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L'invention est relative aux broches de filature dont le fonctionnement s'accompagne de la formation d'un ballon. Dans ce qui suit, on appellera "broche" 1'ensemble de l'appareil, "tige de la broche" l'élément rotatif moteur¯ de l'appareil et axe de la broche" l'axe géométrique autour duquel ladite tige est entraînée en rotation.-On sait que le vocable "balon" désigne la surface engendrée par un brin de fil qui chemine en formant un arceau entre deux dispositifs de guidage extrêmes situés tous deux sensiblement sur l'axe de la broche, et qui est entraîné en rotation par un disposi- tif de guidage solidaire de la tige rotative et écarté de l'axe de la broche, En général, le dispositif de guidage
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n'agit qu'en un point isolé du brin.de fil,
la force centri- fuge faisant prendre audit brin une'forme incurvée dont la concavité est tournée vers l'axe de la broche, mais l'inven- tion s'applique également au cas où le dispositif de guidage agit sur une certaine longueur du brin de fil formant le ballon.
L'invention concerne plus particulièrement, parce que c'est en leur cas que son application semble devoir pré- senter le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi les- dits appareils, les broches à double torsion, c'est-à-dire les broches où le fil est guidé en direction sensiblement parallèle à l'axe de la broche en changeant de sens deux fois de suite, ce qui donne au fil deux tours de torsion par tour de broche, ainsi que les broches à câbler à fausse torsion, c'est-à-dire les broches dans lesquelles au moins un fil (appelé ci-après "fil intérieur") est extrait, dans l'axe de la broche, d'au moins une bobine située à l'intérieur du ballon que forme au moins un autre fil (appelé ci-après "fil extérieur") extrait d'au moins une bobine située à l'ex- térieur du ballon,
cet autre fil s'enroulant ainsi autour du premier sans modification de son état de retordage initial.
Dans les broches de filature, notamment dans celles susvisées, il est souvent intéressant de disposer d'une commande mécanique permettant d'actionner et/ou de contrôler ou d'immobiliser, depuis l'extérieur du ballon, un mécanisme situé à l'intérieur de celui-ci.
On a déjà proposé de réaliser la susdite commande par un train d'engrenages démultiplicateur porté par un berceau stationnaire et entraîné par la tige de broche,mais un tel train d'engrenages est très difficile à réaliser en
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pratique étant donné l'emplacement' très limité qui peut lui être réservé et la très grande démultiplication qu'il doit présenter. En outre, la réaction du train d'engrenages risque d'entraîner en rotation le berceau, malgré les dispositifs, usuels à contrepoids ou à aimant prévus pour l'immobiliser.
Enfin, la vitesse du mécanisme intérieur au ballon est tou- jours proportionnelle à la vitesse de rotation de la broche, avec un rapport de proportionnalité invariable.
L'invention a pour but de réaliser une commande mécanique qui réponde mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata de la pratique et, en particulier, qui remédie aux inconvénients mentionnés ci-dessus.
La commande selon l'invention est essentiellement constituée par un organe excentré monté sur un support de fa- çon à pouvoir tourner autour d'un axe'parallèle à l'axe de la broche et distinct de celui-ci, l'organe excentré étant relié d'une part au susdit mécanisme par un joint (à manivelle, à excentrique ou analogue) les liant positivement dans le sens angulaire par rapport à l'axe de la broche, et d'autre part à la tige de broche par un joint (du genre Oldham) propre à lui communiquer des déplacements angulaires autour de son susdit axe constamment égaux aux déplacements angulaires de la broche autour de l'axe de celle-ci,
des moyens étant prévus pour faire traverser l'organe excentré par le fil formant le ballon de telle façon que la longueur de ce fil comprise entre des dispositifs de guidage situés de part et d'autre de l'organe excentré reste constante.
Avantageusement, l'organe excentré est disposé au- delà -le la tige de broche par rapport aux supports de celle- ci et le joint reliant l'organe excentré au mécanisme logé à
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l'intérieur du ballon comprend une tige de transmission tra- versant la tige de broche à l'intérieur de laquelle elle est montée de façon rotative;
Si le support de'l'organe excentré est agencé de manière à maintenir stationnaire l'axe de celui-ci, ceci immo- bilise de façon positive le mécanisme logé à l'intérieur du ballon, t el que le berceau d'une bobine,
Cependant, dans la plupart des applications, il est plus avantageux d'agencer ledit support de manière qu'il commu- nique à l'organe excentré un mouvement de révolution autour de l'axe de la broche.
Le mécanisme est ainsi entraîné en rota- tion par le premier joint susdit (à manivelle, à excentrique ou analogue) à une vitesse égale ou proportionnelle à la vi- tesse de révolution de l'organe excentré.
On conçoit que l'on peut aihsi régler depuis l'ex- térieur du ballon la vitesse de révolution de l'organe excentré, et par conséquent la vitesse de rotation de la tige de trans- mission éventuelle, indépendamment de la vitesse de la broche, et faire contrôler et/ou actionner parladite tige le mécanisme logé dans l'espace limité par ce ballon. Ce mécanisme peut être soit un mécanisme délivreur d'un fil provenant d'une bobine située à l'intérieur du ballon, soit un mécanisme d'appel per- mettant de bobiner à l'intérieur du ballon un fil provenant de l'extérieur (broches à double torsion renvideuses), soit un mécanisme de retordage pour le fil intérieur des machines à câbler à fausse torsion.
Dans une broche munie d'un mécanisme de commande tel que rappelé ci-dessus, il est évidemment nécessaire que le fil destiné à former le ballon et provenant d'un élément de guidage situé sur l'axe principal de la broche traverse le susdit organe excentré en une zone écartée dudit axe, C'est pourquoi il est nécessaire de prévoir des
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moyens pour faire traverser l'organe excentré par le fil formant le ballon et ceci de telle façon que la longueur de ce fil comprise entre des dispositifs de guidage situés de part et d'autre de l'organe excentré ne s'allonge ni ne se raccourcisse lors du fonctionnement de la broche, en vue. d'éviter les ruptures du fil.
Selon une première solution, on prévoit des dis- positifs de guidage pour le fil @ à la sortie de l'organe excentré ainsi qu'un dispositif de guidage à l'entrée de la tige de broche et on situe le dispositif de guidage de sortie sur l'organe excentré à une distance de l'axe de rotation de celui-ci sur lui-même égale à la distance séparant le dispositif de guidage d'entrée de la tige de broche et l'axe de celle-ci.
Selon une seconde solution, on met à profit le fait que l'organe excentré et la broche tournent sur eux- mêmes rigoureusement à la même vitesse et que la distance e séparant l'axe de rotation sur lui-même de l'organe excentré et l'axe de rotation principal de la broche reste rigoureusemen constante. Autrement dit, si l'on fait porter par la broche une pointe à tracer et qu'on applique cette pointe sur la face latérale de l'organe excentré, la pointe dessina sur ce dernier un cercle dont le centre est fixe par rapport audit organe et dont le rayon est égal à la susdite distance e, quelles que soient la vitesse de rotation et la vitesse de révolution éventuelle communiquées respectivement à la broche et à l'organe excentré.
En substituant à cette pointe un forêt de rayon r, on creuse dans l'organe excentré une lumière cylindrique de rayon R = r + e. En substituant à nou- veau à ce forêt successivement un doigt de rayon R = r + e
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et un doigt de rayon inférieur à'R, le premier reste en contact tangentiel avec la paroi de la lumière,' alors que le second se déplace à l'intérieur de la lumière sans toucher sa paroi.
Selon la seconde solution en question, on munit la broche d'un dispositif guide-fil, avantageusement tubulaire, traversant l'organe excentré par une ouverture ménagée dans celui-ci, on sorte que le trajet suivi par le fil soit indé- pendant de la position de l'organe excentré.
En partant du même principe, on peut constituer le joint (du genre Oldham), propre à communiquer à l'organe excen. tré une vitesse de rotation sur lui-même égale à la vitesse de rotation de la broche, par au moins deux doigts cylindri- ques de rayon r portés par la broche et engagés dans des lu- mières cylindriques de rayon R ménagées dans l'organe excen- tré, les axes des doigts et des lumières étant parallèles à l'axe principal de la broche, le rayon R étant égal à la somme du rayon r et de la distance e séparant l'axe principal de rotation de la broche et l'axe @ de l'organe excentré, et la distance séparant l'axe-de chaque lumière et l'axe de l'organe excentré étant égale à la distance séparant l'axe des doigts et l'axe principal de la broche,
de telle sorte qu'à tout moment les doigts prennent appui tous doux sur les parois des lumières en assurant un entraînement po- sitif de l'organe excentré.
L'invention vise plus particulièrement certains modes d'application (ceux pour lesquels on l'applique aux broches de moulinage à double torsion ainsi qu'aux broches de câblage), ainsi que certains modes de réalisation, des sus- dites dispositions ; et elle vise plus particulièrement encore,,
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et ce à titre de produits industriels nouveaux, les broches du genre en question compbrtant application de ces mêmes dispo- sitions, les éléments et outils spéciaux propres à leur éta- blissement, ainsi que les machines comportant de semblables broches.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. 1 de ces dessins montre, en élévation avec parties en coupe axiale verticale, une broche de filature établie conformément à un premier mode de réalisation de l'invention.
La fig. 2 montre en perspective, avec parties coupées, le détail indiqué en II sur la fig. 1,
La fig. 3 montre, semblablement à la fig. l, un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La fig. 4 montre une variante d'un détail.
La fig. 5 est une vue en coupe schématique d'un troisième mode de réalisation de l'invention.
La fig. 6 montre en élévation avec parties en coupe axiale verticale, une broche établie selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
La fige 7 montre en perspective le détail de la partie gauche de la fig. 6, amputé d'un quart par une coupe selon un demi-plan vertical et un demi-plan horizontal passant par l'axe de la broche, ces demi-plans étant indiqués en VII-VII fige 8.
La fig. 8 montre, en bout, certains des éléments du joint do Oldham de la fig. 6.
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La fig. 9, enfin, montre en coupe verticale par- tielle une broche établie selon un cinquième mode de réalisa- tion de l'invention.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon l'un de ses modes d'application ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'éta- blir une broche à câbler à fausse torsion, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
La broche (fig, 1) comporte une tige rotative creuse 1 portée par des paliers 2 montés sur le châssis de ladite broche, Cette tige creuse 1 tourne autour de son axe X-Y et elle est entraînée par une courroie 3 passant sur une poulie 4 calée sur ladite tige 1 et sur une poulie 5 calée sur un arbre 6, lui-même entraîné par un moteur 7 par l'inter- médiaire d'une transmission mécanique appropriée 8.
Le fil appelé "fil intérieure est à dérouler d'une bobine d'alimentation 9 coaxiale à la tige creuse 1.
La bobine 9 est engagée sur un tube rotatif 17 qui est monté, par l'intermédiaire de paliers à billes-16, sur un tube 14 solidaire d'une sorte de cage constituée par un disque 10, par un cerceau 11 parallèle audit disque et par une pluralité de tiges 12 qui relient ledit cerceau 11 à la périphérie du disque 10. Des rouleaux 13 entourent lesdites tiges 12, Cette cage 10-11-12-13-14 est montée de façon rotative, par l'intermédiaire de paliers 50, sur une tige 45-45a coaxiale à la tige 1. Un contrepoids 15, porté par ladite cage, l'em- pêche de tourner autour de son axe. Le fil a, en quittant la bobine 9, contourne la cage sur les rouleaux 13 pour atteindre la poulie 18 portée par le disque 10.
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Sur l'une des tiges 12 de la cage est montée une poulie folle guide-fil 32. Cette poulie 32, qui est pourvue d'une série de gorges, est située dans le même plan que le cylindre ou tambour'délivreur 31 qui est monté sur la tige 45
Le fil a, en quittant la poulie 18, passe sur la - poulie 32 et est enroulé plusieurs fois autour des poulies 32 et 31. Cette dernière entraîne le fil a, lequel passe par un oeillet 51 porté par le disque 10, puis suit la direction des tiges 12, glisse autour du cerceau 11, passe par les oeillets 27 et 26 et pénètre dans le tube 23 par la lumière 23a.
L'autre fil, b, appelé "fil extérieur", provient d'une bobine d'alimentation 21 montée sur une tige 22. Le fil b, en quittant la bobine 21, passe plusieurs fois sur un cylindre ou tambour 28 et sur une poulie folle guide-fil 29 à plusieurs gorges, ladite poulie étant disposée dans le même plan que le tambour 28. Le tambour 28 est entraîné par l'ar- bre 6 par l'intermédiaire-d'une transmission 30, par exemple du type à chaîne et pignons comme représenté schématiquement..
En quittant le tambour 28, le fil b passe sur une poulie 48, puis chemine le long de l'axe X-Y jusqu'à l'oeillet de guidage 49 situé sur ledit axe. Puis il quitte l'axe X-Y, traverse un organe cylindrique 36 qui sera décrit plus explicitement ci-après, et passe dans une rainure de guidage la ménagée dans la tige creuse 1. Il quitte ladite rainure la en 1b pour passer dans l'oeillet 19 d'un disque guide-fil 20 calé sur la tige 1 et forme alors un ballon libre jusqu'à l'oeillet 26b qu'il quitte pour pénétrer dans le tube 23 par la lumière 23b de celui-ci.
Dans le tube 23, les fils a et b sont assemhlés de manière à former un câble ± qui passe sur la poulie 52
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avant d'atteindre un cylindre ou tambour délivreur 33. Le câble ± tourne plusieurs fois autour dudit tambour et d'une poulie guide-fil 34 à plusieurs gorges et quitte ensuite la machine. Le tambour 33 est entraîné par l'arbre 6, par l'in- termédiaire d'une transmission 35, par exemple à chaîne et pignons comme représentée schématiquement à la fige 1.
Le tube 23, dans lequel les fils a et b sont assemblés en forme de câble, est monté de façon rotative sur des paliers 24 logés dans un support 25 appartenant au bâti de la machine. Les oeillets 26a et 26b susindiqués sont dispo- sés aux extrémités respectives d'une ailette 26 solidaire du tube 23 et qui s'étend de part et d'autre de celui-ci. En ce qui concerne l'oeillet de guidage 27, il est prévu à l'ex- trémité du tube 23, sensiblement sur l'axe X-Y, Le tube 23 et l'ailette 26 qui en est solidaire sont entraînés par le fil extérieur b qui est lui-même entraîné par le disque 20.
De la description qui précède, il résulte que les tambours délivreurs 28 et 33 (pour le fil extérieur b et le câble c respectivement) sont liés cinématiquement étant donné qu'ils sont tous deux entraînés à partir de l'arbre 6 par l'intermédiaire des transmissions 30 et 35. En vue d'en- traîner le tambour délivreur 31 qui contrôle la délivrance du fil intérieur a, ce tambour 31 est à relier cinématique- ment à l'arbre 6. Ceci constitue un problème difficile à ré- soudre puisque le tambour 31 est situé à l'intérieur du ballon formé par le fil extérieur b et que l'arbre 6 est situé à l'extérieur du ballon.
Dans ce but, conformément au mode de réalisation de l'invention montré aux fig. 1 et 2, on fait passer le fil b dans une rainure 36b ménagée dans l'organe cylindrique 36,
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lequel est monté de façon rotative, selon un axe x-y, dans des paliers 37 montés dans l'alésage excentré 38 d'un barillet 39 lequel est lui-même monté de façon rotative (selon l'axe principal x-Y) sur le châssis de la machine par l'intermédiaire de paliers 40.
Les extrémités respectives de l'organe cylin- crique 36 et de la tige 1 qui se font face sont pourvues de flasques 42 et 41 respectivement, ces flasques étant reliés par des biellettes 43 d'une longueur (entre pivots) égale à l'excentricité de l'axe x-y de l'organe 36 par rapport à l'axe X-Y de la tige 1 (ce qui constitue un joint, équivalent à un joint de Oldham, entre l'organe 36 et la tige en ques- tion).
L'extrémité de la rainure 36b située à gauche de l'organe 36 se trouve sur l'axe x-y. En outre, la distance comprise entre l'extrémité de la rainure 36b à droite de l'organe 36 et l'axe x-y de cet organe est égale à la dis- tance comprise entre l'extrémité de gauche de la rainure la de la tige 1 et l'axe X-Y de ladite tige.
Dans ces conditions, quel que soit le mouvement de rotation de l'axe x-y autour de l'axe X-Y (c'est-à-dire quel que soit le mouvement de révolution du barillet 39 autour de l'axe X-Y), le fil b n'est jamais soumis à des efforts d'allon- gement. En fait, entre l'oeillet 49 et l'entrée de la rainure 36b, le fil décrit un cône dont la base est constituée par le cercle décrit autour de l'axe X-Y par l'entrée de la rainu- re 36b. A l'intérieur de la rainure 36b, la longueur est évidemment constante. Entre la sortie de la rainure 36b et l'entrée de la rainure la, la distance reste constante malgré les mouvements relatifs de l'organe 36 et de la tige 1 et quelle que soit la vitesse de révolution de l'axe x-y autour
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de l'axe X-Y.
Par conséquent, le fil b chemine à travers l'organe 36 sans subir aucun effort qui risquerait de le casser. En fait, cette propriété d'un tel dispositif de guidage du fil, qui peut être aisément démontrée géométriquement, a été prou- vée par Inexpérience comme étant tout à fait sûre.
Etant donné que l'organe 36 a un mouvement qui ré- sulte de la composition de deux mouvements élémentaires, l'un de rotation autour de x-y, imposé par la liaison dudit organe 36 avec la tige 1 par le joint 41-43-42, l'autre de rotation de l'axe x-y autour de l'axe X-Y, et étant donné que ce dernier mouvement élémentaire peut subir toutes les modifica- tions désirées, il est alors possible d'utiliser ce dernier pour transmettre le mouvement de l'arbre 6 au tambour 31, et ceci avec un rapport de transmission réglable.
A cet effet, l'organe 36 porte un téton axial 36a engagé dans la fente radiale d'une fourchette 47 qui est soli- daire de et perpendiculaire à la tige 45 sur laquelle le tam- bour 31 est monté, cette tige 45 étant montée de façon rota- tive dans la tige creuse 1 et coaxialement avec celle-ci par l'intermédiaire de paliers 46.
Ainsi, le tambour 31 est entraîné en rotation, à une vitesse égale à celle de l'axe x-y autour de l'axe X-Y, c'est- à-dire à la vitesse de rotation du barillet 39. Comme ce ba- rillet 39 est entraîné par l'arbre 6, par l'intermédiaire d'une transmission 44, on voit que le tambour 31 de délivrance du fil intérieur est relié cinématiquement au tambour de délivrance 28 du fil extérieur et avec le tambour de déli- vrance 33 du câble, étant donné que ces trois tambours sont entraînés à partir du même arbre 6.
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Ainsi, les vitesses des trois tambours se trouvent dans des rapports mutuels bien déterminés. Mais ces rapports peuvent être facilement réglés, éventuellement pendant le fonctionnement de la machine, à l'aide de variateurs de vitesse A, B et C incorporés dans les transmissions 30, 44 et 35 respectivement. Il est ainsi possible de faire varier le nombre de tours de torsion d'assemblage par unité de longueur du câble. Il est également possible de réaliser des câbles fantaisie dans lesquels les longueurs respectives des deux brins de fil dans le câble sont volontairement rendues diffé- rentes.
En règle générale, les transmissions 44 et 30 sont déterminées de manière que les vitesses linéaires des fils a et b sortant des tambours 31 et 28 soient égales et la trans- mission 35 est déterminée de manière que la vitesse linéaire du câble sortant du tambour 33 soit dans un rapport avec la- dite vitesse des fils a et b qui corresponde au raccourcisse- ment dû à l'assemblage des fils a et b pour former le câble c
Il est à noter que, contrairement aux broches réalisées jusqu'à ce jour, la cage 10-11-12-13-14 ne repose pas sur un prolongement de la tige 1, laquelle tourne néces- sairement à grande vitesse (par exemple de l'ordre de 5000 tours/minute), mais sur un prolongement de la tige 45, laquel- le tourne à vitesse beaucoup plus faible.
L'avantage en est que la cage a beaucoup moins tendance à être entraînée en rotation (par frottement) lors du fonctionnement de la broche.
La broche de retordage de la fig. l, moyennant quel- ques modifications minimes, peut être utilisée comme broche de moulinage à double torsion. Il suffit en effet, pour cela, de supprimer, d'une part, la bobine d'alimentation 21 du. fil
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extérieur, et, d'autre part, le système délivreur 33, 34, 35 du câble. Dans une telle broche de retordage,le fil provo- nant de la bobine 9 est amené, comme indiqué ci-dessus, jus- qu'à la lumière 23a du tube 23 (comme'indiqué par les flèches simples) puis, au lieu de se diriger vers le système déli- vrnur du câble, traverse l'autre lumière 23b du tube 23 et suit alors le trajet inverse do celui indiqué par les doubles flèches.
Il est évident que le fil recueilli à la sortie du cylindre délivreur 28 (lequel tourne alors en sens inverse de celui prévu précédemment) est retordu sur lui-même d'un nombre de tours double de celui qu'accomplit la tige ro- tative 1.
Selon le mode de réalisation de la fig, 3, la commande du tambour délivreur 31 est effectuée sur le côté en porte-à-faux de la tige rotative 1. Ce tambour est porté par des bras lla solidaires de la cage 10-11-12-13-14-15. Sur cette figure, on a désigné par les mêmes chiffres de réfé- ronce affectés du signe les éléments de la commande du tam- bour 31 qui jouent le même rôle que les éléments portant le même chiffre dans le mode de réalisation précédent. Ici toute- fois, il n'est pas nécessaire de prévoir des moyens mécani- ques analogues au joint de Oldham 41, 42, 43 de la fig. 1 pour entraîner la tige creuse 36' en rotation sur elle-même à la môme vitesse que la tige 1.
Dans la variante de la fig. 3, le même résultat est obtenu par l'action du fil extérieur b qui forme un ballon entre l'oeillet 19 du disque guide-fil 20 porté par la tige 1 et un oeillet 54 prévu dans un disque 53 solidaire de l'organe 36'. Il est à noter que l'oeillet 54 équivaut à l'extrémité droite de la rainure 36b des fig. 1 et 2,.
. Dans cette construction, l'organe 36' est pourvu d'un conduit axial pour le passage du fil extérieur b, lequel pénètre dans ledit conduit par une lumière 55b.
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La cage 10-11-12-13-14-15- est montée de façon rotative sur le prolongement 45a de la tige 45, mais dans ce cas, cette tige n'entraîne'pas le tambour 31.
Le fonctionnement est le même que celui décrit , en référence à la fig. 1. Cependant, dans ce cas, le ballon formé par le fil b entre les oeillets 19 et 54 n'est pas de révolution.
Il est possible d'utiliser dans la même broche deux dispositifs tels que 36'-39' et 36-39, l'un d'eux étant situé du côté droit de la cage 10-11-12-13-14-15 et étant constitué comme indiqué ci-dessus en référence à la fig. 3, et l'autre étant situé sur le côté gauche de ladite cage, comme montré également à la fig. 3 en 39-42-43-41, et étant constitué comme montré en coupe aux fig. 1 et 2. Le disposi- tif 36'-39' sert à transmettre le mouvement de l'arbre 6 au tambour délivreur 31 du fil intérieur, comme décrit ci- dessus.
En ce qui concerne le dispositif montré en éléva- tion en 39-42-43-41, il sert à actionner un mécanisme de retordage pour le fil intérieur a. A cet effet, il entraîne à la vitesse voulue, par l'intermédiaire de-la tige 45-45a, un disque guide-fil 56 porté par ladite tige, Le fil inté- rieur a, en quittant la poulie 18, passe sur une poulie à gorges 32 et sur le tambour 31, lequel contrôle la délivrance dudit fil.
Le fil a passe dans un canal 58 ménagé à l'extrémité du tube 14, dans une rainure longitudinale 59 du prolongement de tige 45a, dans un oeillet 57 prévu dans le disque 56, forme un ballon et passe dans un oeillet 61 prévu dans un disque 60 porté par un tube 62 monté de façon rotative par l'intermédiai- re de paliers 63 portés coaxialement par l'organe 36', puis
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dans les canaux ménagés axialement 'dans les éléments 62 et 36', Là, les fils a et b sont assemblés de manière à former un câble c qui passe sur la poulie de renvoi 52 qui est tan- gente à l'axe principal X-Y.
Dans ce cas, le téton qui est engagé dans la fente radiale de la fourchette 47', au lieu d'être solidaire de l'organe 36', est porté par le tube 62,
On doit comprendre que les moyens 42-43-41, qui forment un joint du genre Oldham entre deux éléments en rota- tion tels que les éléments 36 et 1 qui tournent autour do leurs axes parallèles respectifs, peuvent être de n'importe quelle construction appropriée. En particulier, il peut être avantageux de constituer lesdits moyens comme montré par la fige 4. Les chiffres de référence 42 et 41 y désignent les mêmes flasques que sur la fig. 1.
A leur périphérie, lesdits flasques 42 et 41 sont pourvus de cuvettes de forme partielle- ment sphérique comme montré en R1 et R2 Des billes B1 et B2 qui sont montées à la manière de rotules dans lesdites cuvettes sont fixées aux extrémités d'une tige 43'qui traverse les trous E et E ménagés dans les flasques 42 et 41, l'ensemble des éléments B1, 43' et B2 formant une biellette équivalente à l'une des biellettes 43 des fig, 1 et 2.
Bien entendu, il y a au moins deux telles biellettes entre les flasques 42 et 41
La fig. 5 montre, schématiquement, une broche com- portant, comme celle de la fig. 3, deux dispositifs destinés à commander la rotation respectivement d'un tambour 131-de délivrance du fil intérieur et d'un disque guide-fil 156 (sur la fige 5, les éléments qui correspondent à des éléments similaires de la fig. 3 sont désignés par les mêmes chiffres de référence augmentés de 100).
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Les fils cheminent pratiquement de la même manière que dans la broche de la fig. 3. La différence est que le fil a, en quittant la poulie 118, au lieu de passer (comme dans la fige 3 sur dos éléments 31 et 32 avant de péné- trer dans le canal 58, est guidé par une poulie 114A portée par le tube 114 jusqu'à l'entrée du canal 158.
En outre, ;en quittant la poulie 157, le fil a passe sur une poulie 89 portée par le cerceau 111 puis est guidé par des poulies 90, 91, 92 portées par une cage 88 (laquelle est rendue station- naire par le fait que le tube 87 qui en est solidaire, possède un prolongement excentré logé dans une pièce tubu- laire 83 qui est clle-même excentrée par rapport à la tige creuse 86 dans laquelle est logé le reste dudit tube 87), Puis le fil a passe sur des moyens de délivrance constitués par le tambour 131 et une poulie à gorges 132.
Ledit fil passe ensuite sur les poulies 93, 94 et 95 également por- tées par la cage 88, dans un trou axial 98 de la structure portée par l'extrémité de droite de la cage 88, dans l'oeil- lot 96a d'un disque rotatif 97, et finalement pénètre dans le tube 99 où il est assemblé avec le fil b qui pénètre dans le môme tube en provenant de l'oeillet 96b du disque 97.
Dans ce mode de réalisation, les deux dispositifs servant à commander, depuis l'extérieur du ballon formé par le fil b, respectivement la tige 145, sur laquelle est ealé le disque guide-fil 156, et la tige 886, sur laquelle est calé le tambour 131, sont constitués comme indiqué ci-dessus.
Un barillet 139 est monté de façon rotative dans le châssis de l'appareil à l'aide de paliers 140, selon l'axe principal Dans ledit barillet 139 est monté excentriquement de façon rotative, selon l'axe x-y, un organe
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cylindrique 136 à l'aide de paliers 137. Le fil extérieur b passe entre les galets 148, dans un oeillet de guidage 149 situé sur l'axe X-Y, puis dans une rainure 136b ménagée dans l'organe 136, l'extrémité de gauche (entrée) de ladite rai- nure 136b étant située sur l'axe x-y.
Une pièce cylindrique 71 est montée de façon l'axe rotative, selon/X-Y, dans un élément tubulaire 76, lui-même monté de façon rotative dans le châssis de la machine suivant ledit axe X-Y. Un téton 136a, solidaire de l'organe 136, est monté à pivot dans la pièce 71 selon l'axe x-y.
Une poulie 70 sert à entraîner le barillet 139, ce qui fait tourner l'axe x-y de l'organe 136, et par consé- quent la pièce 71, autour do l'axe principal X-Y. En outre, l'organe 136 est entraîné Qn rotation, autour de son axe x-y, à la même vitesse que celle à laquelle l'élément tubulaire 76 tourne autour do l'axe principal X-Y en raison de l'interposi- tion dos biellettes 73 (constituées comme indiqué par la fig. 4) entre lesdits éléments 76 et 136.
D'une manière analogue, les éléments tubulaires 76 81 et 82 sont entraînés en rotation, autour de leurs axes respectifs X-Y, x1-y1 et x2-y2, à la morne vitesse que celle laquelle la tige 101 tourne autour de l'axe X-Y, en raiosn de la présence des biellettes 74, 80 et 84 respectivement.
Comme le fil b est guidé, dans lesdits éléments tubulaires, par dos passages situés à la même distance par rapport aux axes respectifs desdits éléments tubulaires, le fil b n'est soumis à aucun effort d'allongement par les mou- vement relatifs desdits éléments, comme expliqué ci-dessus,
Dans l'élément tubulaire 81 et coaxialement à celui- ci autour de l'axe x1-y1 un élément cylindrique 72 est monté do façon rotative. Ces deux éléments 72 et 81 sont montés de façon excentrée, autour de l'axe x1-y1 dans un barillet 79
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monté do façon rotative sur le bâti de la machine autour de ltaxe principal X-Y. Le barillet 79 est entraîné à l'aide d'une poulie 75.
La pièce cylindrique 71 et l'élément cylindrique 72 sont reliés par un accouplement mécanique 78 qui les oblige à tourner tous les doux, autour de leurs axes respectifs X-Y et x1-y1, à la même vitesse que celle qui est impartie parla poulie 70 au barillet 139.
Ainsi, l'élément 72 a un mouvement composé résultant de la composition de doux mouvements élémentaires qui sont : a) une rotation de son axe xl-yl à une vitesse égale à celle produite par la poulie 70 b) une rotation dudit axe x1-y1 autour de l'axe prin- cipal X-Y à une vitesse égale à colle produite par la poulie 75.
Le premier mouvement de rotation (autour de x1-y1) est transmis par les biellettes 77, l'élément tubulaire 83 et les biellettes 85 à la tige creuse 86 du tambour 131.
Le second mouvement de rotation (de xl-yl autour de X-Y) est transmis par l'accouplement à manivelle 72a-147 à la tige 145 du disque guide-fil 156.
Selon les modes de réalisation des fig. 1 à 5, la surface décrite par le fil autour de l'axe du ballon n'est pas' une surface de révolution autour de l'axe de la broche. Selon los modes de réalisation qui suivent, au contraire, cette surface a une forme de révolution.
Le mode de réalisation des fig. 6 à 8 est analogue, dans son ensemble, à celui de la fig. 1 et les éléments communs ont été désignés par les mêmes chiffres de référence. Il est à noter que, selon la fig. 6, les poulies 18 et 32 sont portées par un disque 210 qui, contrairement au disque 10 de la fig. 1,
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n'est pas obligatoirement stationnaire, mais peut être entraîné en rotation comme il sera expliqué ci-après.
Selon le mode de réalisation des fig. 6 à 8, on fait entraîner le tambour 31 par un organe excentré 236, ayant la forme d'un disque circulaire d'axe x-y, qu'on loge avec interposition d'un palier 237 dans l'alésage 238 d'un barillet 239, lui-même monté de façon rotative selon l'axe X-Y par l'intermédiaire d'un palier 240. L'axe x-y de l'or- gane 236 et de l'alésage 238 étant décalé par rapport à l'axe X-Y de la tige 1, on conçoit que la rotation du barillet 239 sur le palier 240 ait pour effet de faire tourner l'axe x-y de l'organe 236 autour de l'axe X-Y, l'organe 236 pouvant en même temps tourner autour de son axe propre x-y sur son palier 237 (fig. 7 et 8).
Pour faire tourner l'organe 236 sur lui-même à une vitesse identique à celle de la tige de broche 1, il suffit, comme indiqué dans ce qui précède, de réunir ces deux élément par un joint du genre Oldham. Ce joint est constitué, selon le mode de réalisation des fig, 6 à 8, par au moins deux doigts cylindriques 241 de rayon r portés par la tige de broche 1, ou plus exactement par un chapeau 201 monté en bout de ladite tige, et engagés dans des lumières cylindriques 242 de rayon % ménagées dans l'organe excentré 236, les axes des doigts et des lumières étant parallèles à l'axe X-Y, le rayon R étant égal à la somme du rayon r et de la distance e séparant l'axe X-Y et l'axe de révolution x-y de l'organe excentré (voir fig.
8), et la distance séparant le centre de chaque lumière 242 et l'axe x-y et la distance séparant le centre du doigt correspondant 241 et l'axe X-Y étant égales à la même valeur d, De préférence, on munit les doigts 241 de galets concentrique,
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243, ,dont le rayon extérieur a pour valeu r
Pour faire tourner l'axe x-y de l'organe 236 autour de l'axe X-Y, il suffit d'entraîner en rotation le barillet 239 à l'aide d'une courroie 244 ' par exemple. Ce dernier mouvement de rotation de l'or- gane 236 est transmis au tambour 31 par l'intermé- diaire de la tige rotative 45.
A l'extrémité de la tige 45, opposée à celle où est calé le tambour 31, on cale un tambour cylindrique 247 dont l'axe est confondu avec l'axe x-y de l'organe excentré 236, ce tambour étant logé dans un alésage cylindrique 247a, de préférence avec interposition d'aiguilles de rou- lement.
Pour faire passer le fil extérieur de l'élément de guidage 49 situé sur l'axe X-Y à la rainu- re la, en traversant l'organe excentré 236, on munit la ,tige de broche 1, ou plus précisément le chapeau 201 de celle-ci, d'un dispositif guide-fil, avantageu- sement tubulaire, traversant l'organe excentré par une ouverture ménagée dans celui-ci.
Pour des raisons d'équilibrage, on prévoit avantageusement deux tels dispositifs guide-fil tubu- laires 264 engagés dans deux ouvertures 265 avantageu- sement cylindriques. Si on donne à ces ouvertures cylindriques le même rayon R qu'aux lumières 242, il convient de donner au rayon extérieur r1
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des dispositifs tubulaires 264, au droit desdites lumières, une valeur inférieure à la différence R-e ,pour que ces dis- positifs restent constamment à distance de la paroi des ou- vertures 265 et n'engendrent par conséquent aucun frottement,
On peut disposer en série plusieurs dispositifs de commande de ce genre pour des mécanismes logée à l'intérieur du ballon, en particulier, comme représenté, un mécanisme supplémentaire propre à retordre le fil intérieur au fur et à mesure de son déroulement de la bobine 9.
Un tel mécanisme peut être constitué en calant le disque 210 sur une tige rotative 266 disposée selon l'axe X-Y et en faisant passer le fil intérieur a, depuis un jeu de poulies 267, sensiblement selon ledit axe, par exemple à tra- vers une rainure longitudinale 266a ménagée dans la tige 266, puis radialement en le guidant sur une poulie 268 et la pou- lie 18, la poulie 32, le tambour 31 et la poulie 270, et enfin axialement jusqu'à la têtière 23 à 27.
Pour faire tourner la tige 266, on la prolonge au- delà du tambour 31, on monte ce prolongement 266b de façon rotative à l'intérieur de la tige 45 et coaxialement à celle- ci, par exemple à l'aide de paliers 269, ce pour quoi il est nécessaire de percer longitudinalement la tige 45 et son tam- bour 247, et on accole à l'organe excentré 236 un second organe excentré 336, dont les éléments associés sont désignés par les mêmes chiffres de référence que les éléments associés à l'organe excentré 236, majorés de 100. Bien entendu, ce sont les mêmes doigts 241 et les mêmes dispositifs guide-fil 264 qui traversent les deux organes excentrés 236 et 336.
Il est à noter que, la poulie 32 étant portée par le disque 210, la vitesse d'appel du dispositif constitué par le
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tambour 31 et la poulie 32 dépend non seulement de la vitesse du barillet 239, mais encore de celle du barillet 339, et il y a naturellement lieu d'en tenir compte pour réaliser le.mé- canisme d'entraînement de la courroie 244 du barillet 239, la délivrance du fil résultant de la différence des vitesses de rotation imposées aux barillets 239 et 339.
Enfin, on monte le tube 14 sur la tige 266 par l'intermédiaire de roulements à billes 250.
Moyennant quoi, on obtient une broche à câbler dont le fonctionnement d'Ensemble est le même que celui de la broche de la fig. 5
Le fonctionnement du joint de Oldham constitué par exemple par les doigts 241-243 et les lumières 242 est le sui- vant. Si l'on fait tourner le chapeau 201 d'un certain nom- bre de degrés autour de l'axe X-Y, l'organe excentré 236 tourne d'un nombre de degrés rigoureusement identique autour de l'axe x-y. Les galets 243 du chapeau 201 parcourent le pour- tour des lumières cylindriques 242 de l'organe 236 par tour complet du chapeau 201 et, par conséquent, dudit organe 236.
Il est à remarquer qu'au cours de ce mouvement, le sens de rota- tion des galets 243 est toujours le même et que, pour chaque demi-tour, l'un des galets 243 pousse l'organe 236 alors que l'autre galet le retient, ce qui annule le jeu individuel de chacun des galets 243 dans sa lumière 242, le rôle des galets s'inversant après chaque demi-tour du chapeau 201.
Un tel joint de Oldham est silencieux, robuste et son graissage est extrêmement aisé,
Le fonctionnement du joint 247-247 est le suivant.
Le tambour 247 est invariablement lié, d'une part à l'axe X-Y par l'intermédiaire de la tige creuse 45, et d'autre part
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à l'axe x-y par l'intermédiaire de'l'alésage 247a de l'organe excentré 236 et de l'alésage 238 du barillet 239. Si le baril- let 239 est immobile, le tambour 247, qui est lié à deux axes immobiles, reste lui-même immobile. En revanche, si l'on fait tourner le barillet 239 d'un nombre quelconque de degrés, ceci fait tourner d'un nombre égal de degrés autour de l'axe X-Y l'axe x-y et par conséquent le tambour 247, et par consé- quent également la tige creuse 45 et le tambour 31.
Enfin, il est évident que le dispositif guide-fil 264, qui est indépendant des organes excentrés 236 et 336 mais autorise la libre rotation de ces deux organes, permet au fil extérieur b de traverser ceux-ci sans qu'un quelconque tronçon du trajet que ledit fil suit depuis l'élément de gui- dage 49 jusqu'à l'oeillet 19 du disque guide-fil 20, subisse des variations de longueur au cours de la rotation de la broche et des tiges 45 et 266b qui lui sont concentriques.
Bien entendu, on pourrait utiliser les doigts d'en- traînement 241 comme guide-fil. Il suffirait alors de percer ces doigts de part en part comme montré en 264a à la fig.9, laquelle est relative à une broche à double torsion.
De même, il serait possible, en immobilisant l'un des barillets 239 et 339, de créer à l'intérieur du ballon un point d'appui rigoureusement fixe.
Par exemple, dans la broche à double torsion montrée à la fig. 9, on a remplacé le barillet 339 par un élément 339a solidaire du bâti et présentant un palier 337 identique à celui dudit barillet 339. Il ressort de ce qui précède que la tige centrale 266-266b est ainsi immobilisée de façon positive. Il est possible alors de caler sur la tige 266 un disque 210a constitué par une combinaison des disques 10 et
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210 de la fig. 6, ce qui permet d'immobiliser rigoureusement le berceau de la bobine 9 ainsi que l'axe de la poulie de renvoi 32 du dispositif d'appel du fil à retordre.
La plupart des éléments de la fig. 9 se retrouvent sur la fig. 6 et il est donc inutile de les décrire en détail. Les seules différences notables résident dans la suppression de l'élément de guidage 49 et de la têtière 23 à 27 qui peut être remplacée par un simple élément de gui- dage 271, et le montage du tube 17 sur la tige 266 par l'intermédiaire des paliers à billes 16.
Le sens du déplacement du fil à retordre est indiqué par des flèches simples à la fig. 9.
Le fonctionnement d'ensemble d'une telle machine est bien connu et il nty a pas lieu de le décrire ici en détail.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
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The invention relates to spinning spindles, the operation of which is accompanied by the formation of a ball. In what follows, the whole of the apparatus will be called "spindle", "spindle rod" the rotary motor element of the apparatus and axis of the spindle "the geometric axis around which said rod is driven. in rotation.-We know that the term "balon" designates the surface generated by a strand of wire which travels forming an arch between two end guide devices both located substantially on the axis of the spindle, and which is driven in rotation by a guide device integral with the rotating rod and spaced from the axis of the spindle, In general, the guide device
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acts only at an isolated point of the wire strand,
the centrifugal force causing said strand to take a curved shape the concavity of which is turned towards the axis of the spindle, but the invention also applies in the case where the guide device acts over a certain length of the strand of yarn forming the balloon.
The invention relates more particularly, because it is in their case that its application seems to be of the greatest interest, but not exclusively, among said apparatuses, double-twist pins, that is to say - say the pins where the wire is guided in a direction substantially parallel to the axis of the spindle by changing direction twice in a row, which gives the wire two turns of twist per turn of the spindle, as well as the pins to be wired to false twist, that is to say the pins in which at least one wire (hereinafter called "inner wire") is extracted, in the axis of the spindle, from at least one coil located inside of the balloon formed by at least one other thread (hereinafter referred to as "outer thread") extracted from at least one coil located outside the balloon,
this other thread thus winding around the first without modifying its initial twisting state.
In spinning spindles, in particular in those mentioned above, it is often advantageous to have a mechanical control making it possible to actuate and / or control or immobilize, from outside the ball, a mechanism located inside. of it.
It has already been proposed to produce the aforesaid control by a reduction gear train carried by a stationary cradle and driven by the spindle rod, but such a gear train is very difficult to produce in
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practical given the very limited location that can be reserved for it and the very high gear it must present. In addition, the reaction of the gear train runs the risk of causing the cradle to rotate, despite the usual counterweight or magnet devices provided to immobilize it.
Finally, the speed of the mechanism inside the ball is always proportional to the speed of rotation of the spindle, with an invariable proportionality ratio.
The object of the invention is to provide a mechanical control which responds better than hitherto to the various desiderata of practice and, in particular, which overcomes the drawbacks mentioned above.
The control according to the invention is essentially constituted by an eccentric member mounted on a support so as to be able to rotate about an axis parallel to the axis of the spindle and distinct from it, the eccentric member being connected on the one hand to the aforesaid mechanism by a joint (crank, eccentric or the like) linking them positively in the angular direction with respect to the axis of the spindle, and on the other hand to the spindle rod by a joint (of the Oldham type) suitable for imparting to it angular displacements around its aforesaid axis constantly equal to the angular displacements of the spindle around the axis thereof,
means being provided to cause the eccentric member to pass through the wire forming the balloon in such a way that the length of this wire between guide devices located on either side of the eccentric member remains constant.
Advantageously, the eccentric member is disposed beyond the spindle rod relative to the supports thereof and the seal connecting the eccentric member to the mechanism housed in
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the interior of the balloon comprises a transmission rod extending through the spindle rod inside which it is rotatably mounted;
If the support of the eccentric member is arranged so as to keep the axis of the latter stationary, this positively immobilizes the mechanism housed inside the balloon, such as the cradle of a spool. ,
However, in most applications it is more advantageous to arrange said support so that it communicates to the eccentric member a movement of revolution about the axis of the spindle.
The mechanism is thus driven in rotation by the aforesaid first joint (crank, eccentric or the like) at a speed equal or proportional to the speed of revolution of the eccentric member.
It will be understood that one can thus regulate from the outside of the balloon the speed of revolution of the eccentric member, and consequently the speed of rotation of the possible transmission rod, independently of the speed of the spindle. , and have the mechanism housed in the space limited by this balloon controlled and / or actuated by said rod. This mechanism can either be a mechanism for delivering a thread coming from a spool located inside the balloon, or a call mechanism allowing a thread coming from the outside to be wound inside the balloon ( double twist spindles winding), or a twisting mechanism for the inner wire of false twist wiring machines.
In a spindle provided with a control mechanism as recalled above, it is obviously necessary that the wire intended to form the balloon and coming from a guide element located on the main axis of the spindle passes through the aforesaid member. eccentric in a zone separated from said axis, This is why it is necessary to provide
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means for causing the eccentric member to pass through the wire forming the balloon and this in such a way that the length of this wire comprised between guide devices located on either side of the eccentric member neither lengthens nor extends shortens when operating the spindle, in sight. to avoid wire breaks.
According to a first solution, guiding devices are provided for the wire @ at the exit of the eccentric member as well as a guiding device at the entry of the spindle shank and the exit guiding device is located. on the eccentric member at a distance from the axis of rotation of the latter on itself equal to the distance separating the input guide device from the spindle rod and the axis thereof.
According to a second solution, advantage is taken of the fact that the eccentric member and the spindle rotate on themselves at exactly the same speed and that the distance e separating the axis of rotation on itself from the eccentric member and the main axis of rotation of the spindle remains rigoreusemen constant. In other words, if one makes carry by the pin a scribe and that one applies this point on the lateral face of the eccentric organ, the point draws on the latter a circle whose center is fixed with respect to said organ and the radius of which is equal to the aforesaid distance e, regardless of the speed of rotation and the possible speed of revolution communicated respectively to the spindle and to the eccentric member.
By substituting for this point a forest of radius r, we dig in the eccentric organ a cylindrical lumen of radius R = r + e. By substituting again for this forest successively a finger of radius R = r + e
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and a finger of radius less than 'R, the first remains in tangential contact with the wall of the lumen,' while the second moves inside the lumen without touching its wall.
According to the second solution in question, the spindle is provided with a thread guide device, advantageously tubular, passing through the eccentric member through an opening made in the latter, so that the path followed by the thread is independent of the position of the eccentric organ.
Starting from the same principle, we can constitute the joint (of the Oldham genus), suitable for communicating to the excen organ. a speed of rotation on itself equal to the speed of rotation of the spindle, by at least two cylindrical fingers of radius r carried by the spindle and engaged in cylindrical lights of radius R formed in the member eccentric, the axes of the fingers and of the slots being parallel to the main axis of the spindle, the radius R being equal to the sum of the radius r and the distance e between the main axis of rotation of the spindle and l 'axis @ of the eccentric member, and the distance separating the axis of each lumen and the axis of the eccentric member being equal to the distance separating the axis of the fingers and the main axis of the spindle,
in such a way that at all times the fingers rest gently on the walls of the slots, ensuring positive drive of the eccentric member.
The invention relates more particularly to certain modes of application (those for which it is applied to double-twist grinding pins as well as to wiring pins), as well as certain embodiments of the aforesaid arrangements; and it aims more particularly still,
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and this as new industrial products, the spindles of the type in question comprising the application of these same provisions, the special elements and tools specific to their establishment, as well as machines comprising similar spindles.
And it can, in any event, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication.
Fig. 1 of these drawings shows, in elevation with parts in vertical axial section, a spinning spindle established in accordance with a first embodiment of the invention.
Fig. 2 shows in perspective, with parts cut away, the detail indicated at II in FIG. 1,
Fig. 3 shows, similarly to FIG. 1, a second embodiment of the invention.
Fig. 4 shows a variant of a detail.
Fig. 5 is a schematic sectional view of a third embodiment of the invention.
Fig. 6 shows in elevation with parts in vertical axial section, a spindle established according to a fourth embodiment of the invention.
Fig. 7 shows in perspective the detail of the left part of FIG. 6, amputated by a quarter by a cut along a vertical half-plane and a horizontal half-plane passing through the axis of the spindle, these half-planes being indicated in VII-VII freeze 8.
Fig. 8 shows, at the end, some of the elements of the Oldham seal of FIG. 6.
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Fig. 9, finally, shows in partial vertical section a spindle established according to a fifth embodiment of the invention.
According to the invention, and more particularly according to one of its modes of application as well as according to those of the embodiments of its various parts to which it seems that preference should be given, proposing to - Bly a false twist wire to be wired, one goes about it as follows or in a similar way.
The spindle (fig, 1) comprises a hollow rotating rod 1 carried by bearings 2 mounted on the frame of said spindle, This hollow rod 1 rotates around its XY axis and it is driven by a belt 3 passing over a pulley 4 wedged on said rod 1 and on a pulley 5 wedged on a shaft 6, itself driven by a motor 7 by means of an appropriate mechanical transmission 8.
The wire called "inner wire is to be unwound from a supply spool 9 coaxial with the hollow rod 1.
The coil 9 is engaged on a rotating tube 17 which is mounted, by means of ball bearings-16, on a tube 14 integral with a sort of cage constituted by a disc 10, by a hoop 11 parallel to said disc and by a plurality of rods 12 which connect said hoop 11 to the periphery of the disc 10. Rollers 13 surround said rods 12, This cage 10-11-12-13-14 is rotatably mounted, by means of bearings 50 , on a rod 45-45a coaxial with the rod 1. A counterweight 15, carried by said cage, prevents it from rotating about its axis. The wire a, leaving the spool 9, bypasses the cage on the rollers 13 to reach the pulley 18 carried by the disc 10.
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On one of the rods 12 of the cage is mounted an idle wire guide pulley 32. This pulley 32, which is provided with a series of grooves, is located in the same plane as the cylinder or delivery drum 31 which is mounted on rod 45
The wire a, leaving the pulley 18, passes over the - pulley 32 and is wound several times around the pulleys 32 and 31. The latter drives the wire a, which passes through an eyelet 51 carried by the disc 10, then follows the direction of the rods 12, slides around the hoop 11, passes through the eyelets 27 and 26 and enters the tube 23 through the light 23a.
The other wire, b, called "outer wire", comes from a supply spool 21 mounted on a rod 22. The wire b, leaving the spool 21, passes several times over a cylinder or drum 28 and over a idle wire guide pulley 29 with several grooves, said pulley being arranged in the same plane as the drum 28. The drum 28 is driven by the shaft 6 by means of a transmission 30, for example of the type with chain and sprockets as shown schematically.
On leaving the drum 28, the wire b passes over a pulley 48, then travels along the X-Y axis to the guide eyelet 49 located on said axis. Then it leaves the XY axis, passes through a cylindrical member 36 which will be described more explicitly below, and passes through a guide groove 1a formed in the hollow rod 1. It leaves said groove 1a at 1b to pass through the eyelet. 19 of a thread guide disc 20 wedged on the rod 1 and then forms a free balloon up to the eyelet 26b which it leaves to enter the tube 23 through the lumen 23b thereof.
In tube 23, wires a and b are assembled so as to form a ± cable which passes over pulley 52
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before reaching a delivery cylinder or drum 33. The cable ± rotates several times around said drum and a wire guide pulley 34 with several grooves and then leaves the machine. The drum 33 is driven by the shaft 6, by means of a transmission 35, for example with chain and pinions as shown schematically in fig 1.
The tube 23, in which the wires a and b are assembled in the form of a cable, is rotatably mounted on bearings 24 housed in a support 25 belonging to the frame of the machine. The abovementioned eyelets 26a and 26b are arranged at the respective ends of a fin 26 integral with the tube 23 and which extends on either side of the latter. As regards the guide eyelet 27, it is provided at the end of the tube 23, substantially on the XY axis, the tube 23 and the fin 26 which is integral with it are driven by the outer wire b which is itself driven by the disc 20.
From the above description, it follows that the delivery drums 28 and 33 (for the outer wire b and the cable c respectively) are kinematically linked since they are both driven from the shaft 6 via transmissions 30 and 35. In order to drive the delivery drum 31 which controls the delivery of the inner thread a, this drum 31 is to be connected kinematically to the shaft 6. This constitutes a difficult problem to solve. since the drum 31 is located inside the balloon formed by the outer wire b and the shaft 6 is located outside the balloon.
For this purpose, according to the embodiment of the invention shown in FIGS. 1 and 2, the wire b is passed through a groove 36b formed in the cylindrical member 36,
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which is rotatably mounted, along an xy axis, in bearings 37 mounted in the eccentric bore 38 of a barrel 39 which is itself rotatably mounted (along the main axis xY) on the frame of the machine via bearings 40.
The respective ends of the cylindrical member 36 and of the rod 1 which face each other are provided with flanges 42 and 41 respectively, these flanges being connected by links 43 of a length (between pivots) equal to the eccentricity of the xy axis of member 36 with respect to the XY axis of rod 1 (which constitutes a seal, equivalent to an Oldham seal, between member 36 and the rod in question).
The end of the groove 36b located to the left of the member 36 is on the x-y axis. In addition, the distance between the end of the groove 36b to the right of the member 36 and the xy axis of this member is equal to the distance between the left end of the groove la of the rod 1 and the XY axis of said rod.
Under these conditions, whatever the rotational movement of the xy axis around the XY axis (that is to say, whatever the rotational movement of the barrel 39 around the XY axis), the wire b is never subjected to elongation forces. In fact, between the eyelet 49 and the entrance to the groove 36b, the wire describes a cone, the base of which is the circle described around the X-Y axis by the entrance to the groove 36b. Inside the groove 36b, the length is obviously constant. Between the exit of the groove 36b and the entry of the groove la, the distance remains constant despite the relative movements of the member 36 and of the rod 1 and whatever the speed of revolution of the x-y axis around
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of the X-Y axis.
Consequently, the wire b travels through the member 36 without undergoing any force which would risk breaking it. In fact, this property of such a wire guiding device, which can be easily demonstrated geometrically, has been proved by experience to be quite safe.
Given that the member 36 has a movement which results from the composition of two elementary movements, one of rotation around xy, imposed by the connection of said member 36 with the rod 1 by the joint 41-43-42 , the other of rotation of the xy axis around the XY axis, and given that this last elementary movement can undergo all the desired modifications, it is then possible to use the latter to transmit the movement of the l 'shaft 6 to drum 31, and this with an adjustable transmission ratio.
For this purpose, the member 36 carries an axial stud 36a engaged in the radial slot of a fork 47 which is integral with and perpendicular to the rod 45 on which the drum 31 is mounted, this rod 45 being mounted. rotatably in the hollow rod 1 and coaxially therewith by means of bearings 46.
Thus, the drum 31 is driven in rotation, at a speed equal to that of the xy axis around the XY axis, that is to say at the speed of rotation of the barrel 39. Like this barrel 39 is driven by the shaft 6, via a transmission 44, it can be seen that the inner thread delivery drum 31 is kinematically connected to the outer yarn delivery drum 28 and with the delivery drum 33 of the inner thread. cable, since these three drums are driven from the same shaft 6.
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Thus, the speeds of the three drums are found in well-determined mutual relationships. But these ratios can be easily adjusted, possibly during the operation of the machine, with the aid of variable speed drives A, B and C incorporated in the transmissions 30, 44 and 35 respectively. It is thus possible to vary the number of assembly twist turns per unit length of the cable. It is also possible to produce novelty cables in which the respective lengths of the two strands of wire in the cable are intentionally made different.
As a general rule, the transmissions 44 and 30 are determined so that the linear speeds of the yarns a and b exiting the drums 31 and 28 are equal and the transmission 35 is determined such that the linear speed of the cable exiting the drum 33 either in a ratio with said speed of wires a and b which corresponds to the shortening due to the assembly of wires a and b to form cable c
It should be noted that, unlike the spindles produced to date, the cage 10-11-12-13-14 does not rest on an extension of the rod 1, which necessarily rotates at high speed (for example from around 5000 revolutions / minute), but on an extension of rod 45, which rotates at a much lower speed.
The advantage of this is that the cage has much less tendency to be rotated (by friction) during the operation of the spindle.
The twisting spindle of fig. l, with a few minor modifications, can be used as a double twist grinding spindle. It suffices, for this, to remove, on the one hand, the supply coil 21 of the. thread
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exterior, and, on the other hand, the delivery system 33, 34, 35 of the cable. In such a twisting spindle, the yarn coming from the spool 9 is brought, as indicated above, to the lumen 23a of the tube 23 (as indicated by the single arrows) then, instead of moving towards the cable delivery system, passes through the other lumen 23b of the tube 23 and then follows the reverse path to that indicated by the double arrows.
It is obvious that the wire collected at the outlet of the delivery cylinder 28 (which then turns in the opposite direction to that provided previously) is twisted on itself by a number of turns double that of the rotating rod 1. .
According to the embodiment of FIG. 3, the control of the delivery drum 31 is carried out on the cantilevered side of the rotary rod 1. This drum is carried by arms 11a integral with the cage 10-11- 12-13-14-15. In this figure, the elements of the control of the drum 31 which play the same role as the elements bearing the same number in the previous embodiment have been designated by the same reference numerals assigned with the sign. Here, however, it is not necessary to provide mechanical means analogous to the Oldham seal 41, 42, 43 of FIG. 1 to drive the hollow rod 36 'in rotation on itself at the same speed as the rod 1.
In the variant of FIG. 3, the same result is obtained by the action of the outer thread b which forms a balloon between the eyelet 19 of the thread guide disc 20 carried by the rod 1 and an eyelet 54 provided in a disc 53 integral with the member 36 '. It should be noted that the eyelet 54 is equivalent to the right end of the groove 36b of FIGS. 1 and 2,.
. In this construction, the member 36 'is provided with an axial duct for the passage of the outer wire b, which enters said duct through a slot 55b.
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The cage 10-11-12-13-14-15- is rotatably mounted on the extension 45a of the rod 45, but in this case, this rod does not drive the drum 31.
The operation is the same as that described with reference to FIG. 1. However, in this case, the balloon formed by the wire b between the eyelets 19 and 54 is not of revolution.
It is possible to use in the same spindle two devices such as 36'-39 'and 36-39, one of them being located on the right side of the cage 10-11-12-13-14-15 and being constituted as indicated above with reference to FIG. 3, and the other being located on the left side of said cage, as also shown in FIG. 3 in 39-42-43-41, and being constituted as shown in section in FIGS. 1 and 2. The device 36'-39 'serves to transmit the movement of the shaft 6 to the inner yarn delivery drum 31, as described above.
With respect to the device shown in elevation at 39-42-43-41, it serves to actuate a twisting mechanism for the inner yarn a. To this end, it drives at the desired speed, via the rod 45-45a, a thread guide disc 56 carried by said rod. The internal wire a, leaving pulley 18, passes over a grooved pulley 32 and on the drum 31, which controls the delivery of said wire.
The wire a passes through a channel 58 formed at the end of the tube 14, in a longitudinal groove 59 of the rod extension 45a, in an eyelet 57 provided in the disc 56, forms a balloon and passes through an eyelet 61 provided in a disc 60 carried by a tube 62 rotatably mounted by the intermediary of bearings 63 carried coaxially by the member 36 ', then
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in the channels formed axially 'in the elements 62 and 36', there the wires a and b are assembled so as to form a cable c which passes over the return pulley 52 which is tangent to the main axis X-Y.
In this case, the stud which is engaged in the radial slot of the fork 47 ', instead of being integral with the member 36', is carried by the tube 62,
It should be understood that the means 42-43-41, which form an Oldham-like joint between two rotating elements such as elements 36 and 1 which rotate about their respective parallel axes, can be of any construction. appropriate. In particular, it may be advantageous to constitute said means as shown by fig. 4. The reference numerals 42 and 41 denote therein the same flanges as in FIG. 1.
At their periphery, said flanges 42 and 41 are provided with partially spherical shaped cups as shown in R1 and R2 Balls B1 and B2 which are mounted in the manner of ball joints in said cups are fixed to the ends of a rod 43 'which passes through the holes E and E formed in the flanges 42 and 41, all of the elements B1, 43' and B2 forming a link equivalent to one of the links 43 of FIGS, 1 and 2.
Of course, there are at least two such links between the flanges 42 and 41
Fig. 5 shows, schematically, a spindle comprising, like that of FIG. 3, two devices intended to control the rotation respectively of a drum 131-for delivering the inner thread and of a thread guide disc 156 (in fig 5, the elements which correspond to similar elements of fig. 3 are designated by the same reference numbers increased by 100).
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The wires run in practically the same way as in the pin of fig. 3. The difference is that the wire a, when leaving the pulley 118, instead of passing (as in fig 3 on elements 31 and 32 before entering the channel 58, is guided by a pulley 114A carried by tube 114 to the inlet of channel 158.
In addition,; leaving the pulley 157, the wire a passes over a pulley 89 carried by the hoop 111 then is guided by pulleys 90, 91, 92 carried by a cage 88 (which is made stationary by the fact that the tube 87 which is integral with it has an eccentric extension housed in a tubular part 83 which is itself eccentric with respect to the hollow rod 86 in which the rest of said tube 87 is housed), then the wire passes over delivery means constituted by the drum 131 and a grooved pulley 132.
Said wire then passes over pulleys 93, 94 and 95 also carried by cage 88, in an axial hole 98 of the structure carried by the right end of cage 88, in eye- lot 96a of a rotating disc 97, and finally enters the tube 99 where it is assembled with the wire b which enters the same tube coming from the eyelet 96b of the disc 97.
In this embodiment, the two devices used to control, from the outside of the balloon formed by the wire b, respectively the rod 145, on which the wire guide disc 156 is ealé, and the rod 886, on which is wedged the drum 131, are made as indicated above.
A barrel 139 is rotatably mounted in the frame of the apparatus by means of bearings 140, along the main axis In said barrel 139 is mounted eccentrically in a rotational manner, along the x-y axis, a member
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cylindrical 136 using bearings 137. The outer wire b passes between the rollers 148, in a guide eyelet 149 located on the XY axis, then in a groove 136b formed in the member 136, the left end (entry) of said groove 136b being located on the xy axis.
A cylindrical part 71 is mounted in a rotatable axis, along / X-Y, in a tubular element 76, itself rotatably mounted in the frame of the machine along said X-Y axis. A stud 136a, integral with the member 136, is pivotally mounted in the part 71 along the x-y axis.
A pulley 70 serves to drive the barrel 139, which rotates the x-y axis of the member 136, and hence the part 71, about the main X-Y axis. In addition, the member 136 is rotated about its xy axis at the same speed as that at which the tubular member 76 rotates about the main axis XY due to the interposition of the links 73. (formed as shown in fig. 4) between said elements 76 and 136.
Similarly, the tubular elements 76 81 and 82 are driven in rotation, around their respective axes XY, x1-y1 and x2-y2, at the dreary speed that the rod 101 rotates around the axis XY , in raiosn of the presence of the rods 74, 80 and 84 respectively.
As the wire b is guided, in said tubular elements, by back passages located at the same distance with respect to the respective axes of said tubular elements, the wire b is not subjected to any elongation force by the relative movements of said elements. , as explained above,
In the tubular member 81 and coaxially therewith about the x1-y1 axis a cylindrical member 72 is rotatably mounted. These two elements 72 and 81 are mounted eccentrically, around the axis x1-y1 in a barrel 79
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rotatably mounted on the machine frame around the main X-Y axis. The barrel 79 is driven by means of a pulley 75.
The cylindrical part 71 and the cylindrical element 72 are connected by a mechanical coupling 78 which forces them to rotate smoothly, around their respective axes XY and x1-y1, at the same speed as that imparted by the pulley 70 to the barrel 139.
Thus, the element 72 has a compound movement resulting from the composition of gentle elementary movements which are: a) a rotation of its axis xl-yl at a speed equal to that produced by the pulley 70 b) a rotation of said axis x1- y1 around the main axis XY at a speed equal to the glue produced by pulley 75.
The first rotational movement (around x1-y1) is transmitted by the links 77, the tubular element 83 and the links 85 to the hollow rod 86 of the drum 131.
The second rotational movement (of xl-yl around X-Y) is transmitted through the crank coupling 72a-147 to the rod 145 of the thread guide disc 156.
According to the embodiments of FIGS. 1 to 5, the area described by the wire around the axis of the ball is not a surface of revolution around the axis of the spindle. According to the following embodiments, on the contrary, this surface has a shape of revolution.
The embodiment of FIGS. 6 to 8 is similar, on the whole, to that of FIG. 1 and the common elements have been designated by the same reference numerals. It should be noted that, according to fig. 6, the pulleys 18 and 32 are carried by a disc 210 which, unlike the disc 10 of FIG. 1,
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is not necessarily stationary, but can be rotated as will be explained below.
According to the embodiment of FIGS. 6 to 8, the drum 31 is driven by an eccentric member 236, having the shape of a circular disc of xy axis, which is housed with the interposition of a bearing 237 in the bore 238 of a barrel 239 , itself rotatably mounted along the XY axis by means of a bearing 240. The xy axis of the member 236 and of the bore 238 being offset with respect to the XY axis by rod 1, it can be seen that the rotation of the barrel 239 on the bearing 240 has the effect of causing the xy axis of the member 236 to rotate around the XY axis, the member 236 being able at the same time to rotate around its own axis xy on its bearing 237 (fig. 7 and 8).
To rotate the member 236 on itself at a speed identical to that of the spindle rod 1, it suffices, as indicated in the above, to join these two elements by a joint of the Oldham type. This seal is constituted, according to the embodiment of Figs, 6 to 8, by at least two cylindrical fingers 241 of radius r carried by the spindle rod 1, or more exactly by a cap 201 mounted at the end of said rod, and engaged in cylindrical openings 242 of radius% formed in the eccentric member 236, the axes of the fingers and of the slots being parallel to the XY axis, the radius R being equal to the sum of the radius r and the distance e separating l 'XY axis and the xy axis of revolution of the eccentric member (see fig.
8), and the distance separating the center of each light 242 and the xy axis and the distance separating the center of the corresponding finger 241 and the XY axis being equal to the same value d, Preferably, the fingers 241 are provided with concentric rollers,
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243,, whose outer radius has the value
To rotate the x-y axis of the member 236 around the X-Y axis, it suffices to drive the barrel 239 in rotation using a belt 244 'for example. This last rotational movement of the member 236 is transmitted to the drum 31 by the intermediary of the rotary rod 45.
At the end of the rod 45, opposite to that where the drum 31 is wedged, a cylindrical drum 247 is wedged, the axis of which coincides with the xy axis of the eccentric member 236, this drum being housed in a bore cylindrical 247a, preferably with the interposition of rolling needles.
To pass the outer wire of the guide element 49 located on the XY axis to the groove 1a, passing through the eccentric member 236, the spindle rod 1, or more precisely the cap 201, is fitted with the latter, of a wire guide device, advantageously tubular, passing through the eccentric member by an opening formed in the latter.
For balancing reasons, two such tubular yarn guide devices 264 are advantageously provided, engaged in two openings 265 which are advantageously cylindrical. If we give these cylindrical openings the same radius R as at lights 242, we should give the outer radius r1
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tubular devices 264, in line with said openings, a value less than the difference R-e, so that these devices remain constantly at a distance from the wall of the openings 265 and consequently do not generate any friction,
Several control devices of this type can be arranged in series for mechanisms housed inside the balloon, in particular, as shown, an additional mechanism suitable for twisting the internal thread as it unwinds from the spool 9. .
Such a mechanism can be constituted by wedging the disc 210 on a rotating rod 266 arranged along the XY axis and by passing the inner wire a, from a set of pulleys 267, substantially along said axis, for example through a longitudinal groove 266a formed in the rod 266, then radially by guiding it on a pulley 268 and the pulley 18, the pulley 32, the drum 31 and the pulley 270, and finally axially up to the headrest 23 to 27.
To rotate the rod 266, it is extended beyond the drum 31, this extension 266b is rotatably mounted inside the rod 45 and coaxially with the latter, for example by means of bearings 269, for which it is necessary to drill the rod 45 and its drum 247 longitudinally, and a second eccentric member 336 is attached to the eccentric member 236, the associated elements of which are designated by the same reference numerals as the associated elements to the eccentric member 236, increased by 100. Of course, it is the same fingers 241 and the same wire guide devices 264 which pass through the two eccentric members 236 and 336.
It should be noted that, the pulley 32 being carried by the disc 210, the calling speed of the device constituted by the
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drum 31 and pulley 32 depend not only on the speed of the barrel 239, but also on that of the barrel 339, and it is of course necessary to take this into account when making the drive mechanism of the belt 244 of the barrel 239, the delivery of the wire resulting from the difference in the rotational speeds imposed on the barrels 239 and 339.
Finally, the tube 14 is mounted on the rod 266 by means of ball bearings 250.
As a result, a pin to be wired is obtained, the overall operation of which is the same as that of the pin of fig. 5
The operation of the Oldham seal consisting, for example, of the fingers 241-243 and the ports 242 is as follows. If the cap 201 is rotated a certain number of degrees around the X-Y axis, the eccentric member 236 rotates a strictly identical number of degrees around the x-y axis. The rollers 243 of the cap 201 travel the circumference of the cylindrical openings 242 of the member 236 per complete revolution of the cap 201 and, consequently, of the said member 236.
It should be noted that during this movement, the direction of rotation of the rollers 243 is always the same and that, for each half-turn, one of the rollers 243 pushes the member 236 while the other roller retains it, which cancels the individual play of each of the rollers 243 in its slot 242, the role of the rollers being reversed after each half-turn of the cap 201.
Such an Oldham seal is silent, robust and its lubrication is extremely easy,
The operation of seal 247-247 is as follows.
The drum 247 is invariably linked, on the one hand to the X-Y axis by means of the hollow rod 45, and on the other hand
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to the xy axis through the bore 247a of the eccentric member 236 and the bore 238 of the barrel 239. If the barrel 239 is stationary, the drum 247, which is linked to two axes motionless, remains itself motionless. On the other hand, if the barrel 239 is rotated by any number of degrees, this rotates by an equal number of degrees around the XY axis the xy axis and therefore the drum 247, and therefore - also quent the hollow rod 45 and the drum 31.
Finally, it is obvious that the wire guide device 264, which is independent of the eccentric members 236 and 336 but allows the free rotation of these two members, allows the outer wire b to pass through them without any section of the path. that said wire follows from the guide element 49 to the eyelet 19 of the wire guide disc 20, undergoes variations in length during the rotation of the spindle and of the rods 45 and 266b which are concentric with it .
Of course, the drive fingers 241 could be used as a thread guide. It would then be sufficient to pierce these fingers right through as shown at 264a in FIG. 9, which relates to a double-twist pin.
Likewise, it would be possible, by immobilizing one of the barrels 239 and 339, to create a strictly fixed fulcrum inside the balloon.
For example, in the double twist spindle shown in fig. 9, the barrel 339 has been replaced by an element 339a integral with the frame and having a bearing 337 identical to that of said barrel 339. It emerges from the above that the central rod 266-266b is thus positively immobilized. It is then possible to wedge on the rod 266 a disc 210a constituted by a combination of the discs 10 and
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210 of fig. 6, which makes it possible to rigorously immobilize the cradle of the spool 9 as well as the axis of the return pulley 32 of the twisting yarn calling device.
Most of the elements of FIG. 9 are found in FIG. 6 and it is therefore unnecessary to describe them in detail. The only notable differences are the removal of the guide element 49 and the faceplate 23 to 27 which can be replaced by a simple guide element 271, and the mounting of the tube 17 on the rod 266 via ball bearings 16.
The direction of movement of the twist is indicated by simple arrows in fig. 9.
The overall operation of such a machine is well known and there is no need to describe it in detail here.
As goes without saying, and as it follows moreover already from the above, the invention is in no way limited to those of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, having been more particularly considered; on the contrary, it embraces all the variants.