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La présente invention est relative à un dispositif casse-fil pour machines textiles, qui tâte un fil unique en mouvement et émet, en cas de casse ou tension insuffisante dudit fil, un signal qui est utilisé pour une fonction d'indication ou de commutation sur la machine textile inté- ressée. Dans le cas de métiers et machinesà tisser, cette surveillance Intéresse le fil de trame inséré ou en cours d'insertion, la signal émis par le dispositif caisse-fil, en cas de casse, de tention insuffisante ou d'absente du fil, arrêtant le métier à tisser. En cas de machines à bobiner, de bobineuses multiples et d'ourdisseuses,
chaque filpasse par un dispositif cause-fil qui, en cas de cases ou de tension insuffisante du fil, contrôle une lampe témoin et arrête, soit la machine entière, soit )'unité de bobinage intéressée. jus- qu'ici on connaît, pour les métiers à tisser, le dispositifs suivants :- Immédiatement après le passage de la navette, une fourchette tâteuse est appliquée contre le fil de trame, repose sur les fils de chaîne. En l'absence du filde trame, lorsque celui-ci est cassé ou détendu, la fourchette tombe a travers les fils de chaîne. Par contre, si le fil de trame est intact, il empêche cette chute de la fourchette tâteuse.
Cette disposition présente des inconvénients; en effet, fore- qu'il n'y a qu'un très petit nombre de fils de chaîne, le fil de trame peut être refoulé à travers ces premiers; par contre, si l'on règle te dispositif casse-trame pour une action très légère, afin que le fil de trame ne pèse pas sur les quelques fils de chaîne, il est probable que le casse-trame ne déclen- chers pas, en cas d'une casse du fil de trame, pour autant qu'une extrémité de ce fil se trouve encore tous la fourchet- te tâteuse. On rencontre des difficultés analogues dans le
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tissage simultané de fils de trame et de file de tramer minces.
D'autres disposities font appel à un volet qui est incorporé dans la navette et qui se déplace en fonction de la tension du fil, en vue de fermer un contact électrique ou d'interrompre un rayon lumineux. Ces dispositifs ne fonctionnent pas en cas de casse du filde trame, pour Au que ta navette entraîne encore une certaine longueur de ce dernier, étant donné que la tension du fil dans la navette reste alors encore assez élevée.
Encore un autre dispositif surveille le Mouvement transversale du fil immédiatement au bord du tissu, à 1' endroit où la navette sort de la foute ouverte. Le fi de trame intact se déplace vers le bord du tissu à une certaine distance devant le lit du battant. Par contre, si le fil de trame est cassé, il épouse le battant et se déplace dans de * plan de ce dernier, c'est à dire sans intervalle par rapport au battant.
Ce déplacement du fil est exploré par voie photo- électrique et est utilisé pour l'arrêt du métier, en cas de casse du fil, Un tel dispositif présente t'inconvénient de ne pas permettre une surveillance du filà l'intérieur du tissu,
11 en résulte des difficultés pour l'arrêt du métier; puisqu'on ne dispose que d'un très court intervatte de temps entre le moment de l'exploration et le moment dela chasse suivante de navette.
Par ailleurs, il faut. deux têtes d' exploration, une à gauche et )'autre à droite du tissu, et te réglage de ce dispositif est délicat,
Dans le cas de bobineuses! de bobineuses multiples et d'ourdisseuses, on avait l'habitude, jusqu'ici, de suspendre des fourches au-dessus d'une partie horizontale des fils. En cas de casse du fil ou d'Une tension insuffisante, la fourche correspondante tombe par son propre poids et actionne un
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interrupteur.
L'inconvénient essentiel de ce dispositif réside dans sa grande inertie, si bien qu'il y a un tapa de temps considérable entre la casse du fil et l'émission du signal.
Du reste, le fil peut se casser entre la fourche et la bobine envideuae et conserver assez de tension pour que la fourche ne tombe pas.
Un dispositif casse-fil d'un fonctionnement irré- prochable, pour métiers à tisser, doit remplir les conditions suivantes : a) Il doit surveiller aussi bien le déplacement du fil que la tension du fil (fil de trame cassé, détendu ou manquant), c'est à dire que le dispositif doit réagir aussi bien à l'absence de déplacement du fil, qu'à l'absence de tension du fil. b) Il doit être possible de tisser simultanément des fils de trame et des fils de trame épais. c) L'exploration doit être possible en un endroit quelconque du trajet de la navette, notamment aussi à l'in- térieur de la largeur du tissu. d) Dans le cas de métiers automatiques le disposi- tif doit aussi vérifier la première duite après un changement de bobine (le filde trame ne se trouve pas encore dans le trajet définitif de la navette).
e) Si une partie du dispositif de surveillance est incorporée directement dans la navette, un écart de la navette de son trajet idéal doit rester sans influence sur le dispositif de surveillance.
Un dispositif casse-fil pour bobineuses, bobineuses multiples et ourdisseuses doit remplir les,conditions sui- vantes a) Il doit être sensible, tout d'abord, au dépla- cement du fil, c'est à dire que le dispositif doit réagir lors-
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que le filest arrêté, même s'il se trouve encore tendu. b) Le délai de réponse doit être aussi court que possible pour limiter la longueur des bouts de filà un minimum.
Selon l'invention, toutes ces conditions qu'on vient d'énumérer sont remplies par le dispositif proposé.
L'invention est caractérisé par le fait que le fil tendu et en mouvement met en rotation un galet et que le galet en rotation entratne un champ alternatif optique, magnétique ou électrique, qui est transformé, par un récepteur, en une tension alternative dont l'importance et la fréquence dépendent de la vitesse de rotation du galet.
Un fil détendu ou cassé n'entra!ne pluside galet ou l'entraîne à une vitesse trop faible, si bien que le champ alternatif fait défaut ou présente une fréquence trop faible, et, partant, le récepteur ne fournit plus de tension alter- native d'une valeur suffisante ou une tension d'une fréquence trop basse, c'est écart du signal d'émetteur provoquant une impulsion d'intervention.
Le petit galet a, de préférence, la fornt d'un cy- lîndre, d'un cylindre creux, d'une cage ou analogue, et est entraïrdirectement sur son pourtour extérieur par le fil en mouvement. Ainsi, ilne fait pas partie d'un système complique de rotors, de fils entraînant par exempte une roue de commande séparée qui serait montée, sur un axe commun avec le galet engendrant le champ alternatif.
Une exploration magnétique de la rotation du galet peut se faire, selon t'invention, par un ou plusieurs aimants permanents qui !sont moyés dans le' galet et qui, par suite d'une rotation du galet, induisent une tension alternative dans un enroulement récepteur voisin. La fréquence de la tension alternative induite dans t'enroulement d'exploration est une valeur représentative de la vitesse de rotation du galet.
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Dans le cas des métiers à tisser, l'enroulement d'explortaion est incorporé dans le lit du battant. Un amplificateur renforce la tension alternative et l'alimente dans un redresseur. La un valeur de la tension continue obtenue est/critère pour savoir si le fil a cassé ou non. Il n'agit, par des circuits convena- bles, sur les dispositifs d'indication, d'arrêt ou de section- nement de la machine.
Une exploration optique peut se faire, selon l'in- vention, à l'aide d'un galet quiest munide moyens capables de moduler l'intensité d'un faisceau lumineux qui passe d'une lampe à une cellule photo-électrique. La valeur de la tansion de sortie amplifiée et redressée de la cellule photoélectri- que est le critère pour savoir si le fil est intact ou cassé ou encore détendu. Le signal de sortie du dispositif casse-fil agit sur la machine de la même manière qu'avec l'exploration magnétique.
Dans un autre mode de réalisation le galet comporte une ou plusieurs incrustations présentant une constante diélec- trique très différente de cette du matériau de base, si bien que la rotation du galet, dans le champ électrique d'un conden- sateur, provoque une variation de la capacité. La variation de la capacité provoque une tension alternative au condensateur, qui est de nouveau amplifiée et redressée, le signal de sortie ainsi obtenu servant au déclenchement des opérations d'indica- tion ou d'intervention sur la machine.
Les dessins annexés et la description quiva suivre de quelques exemples de réalisation feront ressortir d'autres caractéristiques et avantages de l'invention.
Sur ces dessina :
La figure 1 est un schéma représentant, à une échelle agrandie, le galet tâteur et le fil, la figure 2 est une vue en plan de la figure 1, la figure 3 est un* coupe d'une navette comportant
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un tel galet, la figure 4 est le schéma d'un galet pour l'explo- ration optique, la figure 5 est un schéma représentant une variante de la figure 4, la figure 6 est un schéma représentant une variante de la figure 1;
la figure 7 est un schéma représentant la disposé tion dans l'espace de l'aimant de déclenchement, de l'enro- lement de déclenchement, du galet d'exploration et de l'enrou- lement d'enclenchement d'un dispositif cas..-tram. pour mé- tiers à tisser, la figure 8 est le diagramme d'une impulsion d'en- clenchement émisa par un montage selon la figure 7, la figure 9 est le diagramme de la tension alter- native engendrée par le galet tournant dans le récepteur, la figure 10 est le schéma d'ensemble du couplage électronique d'une exploration magnétique, la figure 11 est le schéma de la disposition, dans l'espace d'une exploration optique du galet, la figure 12 est le diagramme de l'amplitude de l' impulsion d'enclenchement en fonction de la distance entre l'enroulement d'exploration et l'aimant d'enclenchement;
selon la disposition de la figure 7, la figure 13 est un exemple des circuits électroniques d'un dispositif magnétique d'exploration, la figure 14 est un schéma de la disposition, dans t'espace, de )'enroulement d exploration magnétique et du galet sur un métier à tisser, la figure 15 est un schéma faisantressortir le ralentissement d'un gelet par suite d'une- insuffisance de la tension du fil, la figure \6 est une élévation avec vue en plan
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d'un galet avec surface renforcée, la figure 17 est un schéma d'un galet disposé dans le champ électrique d'un condensateur, la figure 18 est une coupe avec une élévation faisant ressortir une forme d'exécution du galet pour l'explaration magnétique,
avec trous transversaux pour t'auto-nettoyage pneumatique des paliers de tourillons et une conformation en ailettes dans l'intérêt d'une réduction du poids propre et d'une augmentation du frottement d'entraînement, la figure 19 est le schéma d'ensemble d'un dispositif de surveillance de trame monté de part et d'autre du iit du battant d'un* métier à tisser, avec un couplage électronique sensible au sens du trajet de la navette, la figure 20 est une vue en perspective d'une unité constructive de la navette comprenant l'enfileur et le galet,
Les figures 1 et 2 montrent, en élévation et en plan, respectivement un galet comprenant un aimant, avec un fil passant sur la galet.
Le fil1 passe sur le galet 2 et t'en- traîne, dans son mouvement d'avance, par frottement. Un petit aimant 3 est inséré dans le galet 2 et tourne avec ce dernier, si bien qu'il donne naissance à un champ tournant,
Le galet 2 est monté entre pointes 4, ce ui réduit les frottements dans les paliers à un minimum.
Le diamètre du galet 2 est choisi à une valeur aussi réduite que possible pour permettre, en cas d'une accélération subite du fil 1, une accélération tout aussi rapide du galet 2, sans faire subir au fil un effort de traction trop élevé, (chasse de la navette d'un métier); dans les réalisations d'essai le diamètre était de 4mm. Lorsque le fil casse, le gatet doit s'arrêter aussitôt que possible. Ce résultat est également obtenu lorsque le galet est très petit, et comporte, de préférence des évidements qui réduisent son poids propre, si bien que le galet prend par exemple la forme d'une cote,
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Au besoin, on peut réaliser, à titre supplémentaire, une décélération rapide par un frein agissant sur le galet.
Une plaquette de frein applique le fil 1 contre le galet 2. n cas de casse du fil, le galet 2 est freiné instantanément par cette plaquette de frein Le figure 3 fait ressortir une possibilité de montage d'un tel galet avec plaquette de frein dans une navette de métier à tisser. Le galet 5 contient l'aimant 6 et est monté entre les pointes 10. te Fil, 8 passe devant le galet ot est appliqué contre ce dernier par une plaquette de freinage 7. Un ressort 9 exerce une pression constante contre la plaquette de freinage 7 et, partant, contre le fil, la navette 11, qui contient le galet 5 passe dans un métier à tisser sur le lit du battant 13.
Le I i t du battant 13 comporte un enroulement d'exploration 14 sensible au champ tournant engendré par le galet 5 avec son aimant 6, j !et qui fournit une tension alternative.
Selon l'invention, il y, entre le galet et l'enrou- lement récepteur, un élément 12 qui est conducteur magnétique et qui dirige autant de lignes de forces que possible depuis t'aimant 6 jusqu'à l'enroulement 14, si bien que la tension alternative introduite dans t'enroulement réceptan est aussi élevée que possible. Lorsque la navette 11 est chassée sur 'le lit du battant 13 et lorsque le fil est dévidé de l'inté- rieur de ladite navette; ilpasse contre le galet 5 et l'en- traîne en rotation, si bien qu'il se produit un champ al- ternat i f devant le conducteur magnétique 12. Ce dernier trans- met le champ alternatif à l'enroulement dans lequel le ! navette induit, au passage, une tension alternative.
En vue de concentrer les lignes de forces dans la direction de l'enroulement 14, on peut noyer une partie du conducteur magnétique 12 dans le lit du battant 13. Lorsque le fil s'est cassé, le galet 5 est immobile et la place d'une
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tension alternative, l'induction por t'ayant qui ne tourne plus, ne produit qu'une seule impulsion dans l'enroulement
14.
La figure 4 fait ressortir une autre possibilité de contrôler la rotation du galet. Deux saignées étroites 16 ont été pratiquées dans le galet 15 et ont été remplies d'un matériau sombre, le galet 15 étant constitué pour le reste en un matériau transparent comme le verre.
Si l'on dirige un rayon lumineux sur ce galet, il est interrompu d'une façon périodique par la rotation du galet. Ce rayon, modulé par une interruption périodique,peut être décelé par une cellule photo-électrique qui le trans-for forme en une tension alternative.
La figure 5 représente une autre forme de réalisa- tion d'un tel galet pour l'exploration optique. Le galet transparent 17 reçoit un dépôt de bandes foncées 18 qui in- terrompent aussi le rayon lumineux, lorsque ce dernier est incident sur le galet et que le galet tourne. Le galet 17 présente alors, par rapport au galet 15, l'avantage d'inter- rompre le rayon lumineux huit fois au lieu de seulement deux fois pendant une seule révolution. Ainsi, dans une application à un casse-trame, la longueur de galet parcourue à l'inté- rieur du rayon lumineux d'exploration n'a pas besoin d'être aussi grande qu'avec le galet 15, étant donné qu'on peut cens- tater la rotation du galet après un temps sensibles! * piue court.
Le galet aimanté selon la figure 6 poursuit une fin analogue. Le galet 19 contient 4 aiments 20, 21, 22 et 23.
Tous ces aimante sont insérés dans le galet suivant des angle* différents. Au cours d'un seul tour du galet selon la figure 6, on obtient donc une tension alternatif d'une fréquence quatre fois plus élevée qu'avec le galet selon la figure 1.
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Ainsi, la distance nécessaire pour constater la rotation du galet se* trouve sensiblement réduite.
Etant donné que le dispositif cause-trame n'induit une tension alternative, dans l'enroulement d'exploration que pendant un temps très court à chaque passage de la navette, à savoir lorsque le galet avec t'aimant se trouve à proximité immédiate de l'enroulement, il faut que l'équipement qui exploite cette tension alternative reçoive encore une in- pulsion qui définit l'instant de l'apparition de ta tension alternative, dans l'hypothèse d'un fil intacte Seon l'invention, un aimant permanent monté, à cette fin, dans la navette, induit,
dans un enroulement dis- posé dans leilit du battant une impulsion d'enclenchement qui définit t'instant d'exploration du galet tournant.
La nécessité d'un tel montage s'explique, au fond, par le fait que la casse-ou l'absence d'un fil de tram* doi- vent être indiquées par un signal, ta présence du fil intact ne devant donner lieu'3 aucun signal de ce genre. Or, un fil inexistant ne peut pas déclencher un signal, il faut donc procéder à une inversion des signaux à l'aide du montage d'enclenchement de la;manière qu'on vient d'exposer; le mont-age d'encl enchement donnant une impulsion de base de temps qui "questionne" à certains instants le dispositif récepteur.
En principe, cette impulsion de base de temps pourrait prove- nir d'un contact de contrôle fonctionnant essyachronisme avec te mouvement de chasse; or cela n'a pas donné satisfac- tion, étant donné queà partir du lancement, la navette pour- suit sa course comme un système cinématique indépendant et n'est plus dccouplée au système stationnaire du métier à tisser. Les cythmes pris sur te système stationnaire ne sont plus valables d'une façon rigoureuse pour le système en mouvement de la navette.
Il en résulte, en pratique, une très
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grande difficulté de réglage, Puisque le trajet de la navette ne peut pas être reproduit simplement par une marche à vitesse réduite de la machine,
La figure 7 représente la navette 24 qui passe, pen- dant le tissage, sur le lit du battant. Elle renferme la canet- te de trame 25, qui fournit le fil 26. Pendant le dévidage, ce fil passe contre le galet 27 qui contient le petit aimant. Dans l'extrémité opposée de la navette 24, se trouve à demeure 1' aimant permanent 28. Avec le même entr'axe qu'entre l'aimant permanent 28 et le galet 27, le lit du battant comporte t'en- .roulement d'enclenchement 29 et l'enroulement d'exploration 30.
Pendant la chasse de la navette 24. l'aimant 28 induit dans l'enroulement d'enclenchement 29 une impulsion d'encten- chement. En même temps le galet tournant e7, avec son aimant, induit, dans l'enroulement d'exploration 30, une tension al- ternative. Lorsque le fil26 a cassé, le galet 27 ne tourne pas. Ainsi, en cas de rupture du fil 26, il y a seulement une ' impulsion d'enclenchement dans l'enroulement 29 et pas de tension alternative dans l'enroulement 30. La figure 8 fait ressortir le diagramme d'une impulsion d'enclenchement induite dans l'enroulement 29 au passage de la navette 24.
Pour concentrer les lignes de forces magnétiques, on Monte avantageusement des éléments conducteurs magnétiques entre les enroulements 29 et 30 et entre les aimants perma- nents 28 et 27,ces éléments pouvant se trouver, en partie, dans la navette et en partie dans le lit du battant (fi g. 3).
La figure 9 fait ressortir la forme de la tension alternative qui est induite dans l'enroulement 30 pendant le passage de la navette, tant que le fil 26 n'est pas cassé.
La figure 10 représente un équipement qui exploite l'impulsion d'enclenchement selon la figure 8 et la tension alternative selon la figure 9. La tension alternative seton
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la figure 9 est appliquée au point 31 et est amplifiée par un amplificateur 33, elle est aussi redressée et filtrée dan* l'amplificateur 33, puis la tension redressée (positive) est appliquée à une résistance 34, L'impulsion d'enclenchement selon la figure 8 est appliquée au point 32, des redresseurs 36 ne transmettant que la partie négative de t'impulsion d' enclenchement à une résistance 35.
Les deux résistances 34 et 35 additionnent la tension positive qui provient de 36 et 1' introduisent dans une bascule mono table 37. bi l'impulsion d'enclenchement, au point 32, se présente au même instant que la tension alternative, au point 31,'les deux tensions aux résistances 34 et 35 s'annulent mutuellement. La bascule 37 ne subit ainsi aucune influence. Par contre, si la tension alternative fait défaut au point 31, seule l' impulsion d'enclenchement, au point 32, fournit par l'in- termédiaire de la résistance 35, une tension négative à la bascule 37. Cette dernière passe ainsi à l'état instable et excite le relais 38 pendant par exemple 3/10 s. Ce dernier ferme son contact 39 qui actionne le contacteur d'arrêt. du métier, si bien que le métier s'arrête.
L'exploration magnétique du galet peut être rempla- cée par une exploration optique. Une telle exploration opti- que de la rotation du galet est représentée à la figure 11 pour un dispositif casse-trame d'un métier à tisser. La navet- te 40 comporte l'aimant d'enclenchement 41 qui vient d'être décrit et qui engendre, pendant le passage, l'Impulsion d' enclenchement dans l'enroulement 42. En même temps une lampe 43 éclaire le galet 46 à travers un miroir semi-transparent 44 et une lentille 45. Ce.galet 46 est réalisé selon la figure 4 ou la figure 5. La lumière, qui traversa le galet, tombe sur un réflecteur catadioptrique 47 qui renvoie la
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lumière incidente dans la même direction.
Cette lumière Passe par la lentille 45 et le miroir semi-transparent qui en ré- fléchit une fraction sur une cellule photo-optique 48. Dans cette cellule photo-optique, prend naissance une tension ai- ternative qui a une forme semblable à celle représentée à 'la figure 9. Cette tension alternative est exploitée aussi dans un équipement d'amplification selon la figure 10.
Etant donné que, dans un métier à tisser, la dis- tance de la navette par rapport au lit du battant et, aussi, par rapport aux enroulements d'exploration, peut varier, il importe de savoir si les tensions induites dans les enroule- ments sont encore suffisamment élevées aux plus grandes distances qui peuvent se rencontrer en pratique. La figure 12 représente l'allure de la tension induite en fonction de la distance à une vitesse de passage de 10 m/a de la navet- te. On voit qu'une augmentation de la distance de la navette, par exemple de 5 à 10 mm, entraîne une variation de la tension induite dans l'enroulement entre 1 et 2 Volt.
Cette variation se tient dans un ordre de grandeur qui peut encore être exploité sans difficulté par l'équipement d'amplification,
La figure 13 représente, à titre d'exemple, l'équi- pement électronique complet pour un dispositif casse-trame destiné aux métiers à tisser. 49 est l'enroulement d'explo- ration qui donne naissance à la tension alternative par in- duction depuis l'aimant en rotation. Elle est amplifiée dans ' l'amplificateur 51 et est transformée, dans le redresseur 52, en une tension continue positive. L'impulsion d'enclenchement est induite dans l'enroulement d'enclenchement 50 et est transformée, dans le redresseur 53, en un choc de tension négative. Le choc est appliqué à la résitance 54 qui la con- duit à la bascule monostable 56.
En même temps, la tension positive fournie par le redresseur 52 est également appli- quée, via la résistance 55, à l'entrée de la bascule mono$-
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table 56. En cas d'absence de cette tension continue positive en provenance de la résistance 55,la bascule passe à sa po- sition instable et actionne pendant environ 3/10 s, le.relais 57,Le contact du relais 57 permet, via un contacteur, d' arrêter le mérier à tisser.
Selon l'invention l'équipement électronique utilise à titre d'éléments actifs de commutation exclusivement des semi-conducteurs qui ont une longévité illimitée!.
Dans le cas de métiers à tisser, à alimentation en fil de trame par bobines extérieures, il n'est bas nécessaire d'incorporer le dispositif casse-trame dans la navette, étant donné que le fil peut être surveillé sans difficulté à t'extérieur du tissu. La figure 14 représente une telle réalisation. En provenance d'une bobine 58, le fil est dévidé par la navette 65, il traverse d'abord un guide-fil 60, un frein de fil60 et passe contre les rouleaux de reniai 62.
Il passe ensuite sur le galet d'exploration 63 qui contient le petit aimant et qui induit une tension alternatif dans l'enroulement d'exploration 64. Si le fil se casse avant que la navette 65 quitte le tissu, le galet 63 s'arrête et il n'y a pas d'induction de tension alternative dans l'enrou- lement 64. Cette tension alternative et une impulsion d'enclen- chement sont) également alimentées dans un équipement selon la figure 13, oùelles sont exploitées pour l'arrêt éventuel du métier à tisser. En casde rupture du fil, le galet 63 peut être freiné 'd'une manière supplémentaire par un frein analogue à celuireprésenta sur la figure 3.
En. cas de rupture du fil, le galet, comme i a été représenté aux figures 1 5 6, doit être immobilisé le plus vite possible. Le temps nécessaire pour l'immobilisation du galet dépend de la force de freinage qui sollicite ledit galet et du moment d'inertie propre du galet. Etant donn qua le
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moment d'inertie augmente avec la quatrième puissance du diamètre du galet, il faut aussi une augmentation corres- pondante de la force de freinage nécessaire, en fonction du diamètre, Alnsi il est possible de réaliser des temps de freinage très court avec des galets d'un faible diamètre.
Par ailleurs, l'invention prévoit de donner, à l'amplifi- cateur 51 de la figure 13, une caractéristique de fréquence telle que la fréquence qui correspond à la vitesse maximum soit fortement avantagée et que les fréquences relativement plus basses ne soient pas amplifiées du tout. Ainsi une légère diminution de la vitesse de rotation du galet produit une forte chute de la tension de sortie de l'amplificateur, avec une réponse de la balance monostable au moment de l' arrivée de l'impulsion d'enclenchement. Ainsi, on détecte aussi une rupture de fil qui ne se produit que très peu avant l'instant d'exploration; cette mesure permet aussi de rendre le casse-trame plus sensible à une insuffisance de la tension du fil, si bien qu'un fil détendu provoque égale- ment une réponse du casse-trame.
Avec des fils très fins, il est possible que le fil passe entre le galet 5 et la plaquette de frein 7 (fig. 3) sans que le galet tourne. Cela se produit lorsque la plaquette de frein 7 ou le galet 5 représentent sur la ligne du contact mutuel un creux, si bien que le fil n'est pas serré à ces endroits. la figure 15 fait ressortir unespossibilité d'obvier à cet inconvénient par une conformation, selon l'invention, telle que le frein sollicitant le galet soit décollé du galet par le fil lorsque la tension et la vitesse du fil sont correctes. Le fil 66 passe contre te galet 67 avec son aimant 68. 69 est un envoûtement d'exploration. 70 est un ressort à lame de même largeur que cel.le du galet 67. Le support 71
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porte le ressort à lame,70. Ce ressort pousse le fil 66 contre le galet 67.
Dès que la tension du fil 66 diminue, le ressort 70 s'approche du galet et freine ce dernier *'il le touche. Par contre, si la tension du fil 68 est suffisante, elle fait décoller le ressort 70 du galet 67, si bien que ce dernier tourne certainement dès que le fil 66 se déplace..
Un tel dispositif selon la figure 15 est utilisé notamment sur les bobineuses multiples. Mais on le Monte aussi dans les navettes de tissage destinées au travail de fils fins, la détection s'opérant alors très nettement, aussi bien sur la tension du fil que sur le déplacement du fil.
En raison des accélération et des décélérations !continuellement répétées du galet, notamment dans le cas de casse-trame (par exemple 67 à la figure 15), il y a un risque d'usure de la: surface. Pour éviter ce phénomène, l'invention propose, selon une autre conformation, de munir le galet d'une surface extérieure dure. La figure 16 représente une telle forme d'exécution, en plan et en élévation. L'enveloppe extérieure 72 est constituée, par exemple, par un alliage d' aluminium qui a été oxydé, c'est à dire qui présente une surface dure comme le verre. Ainsi on évite toute exurs. Le noyau 73 est constitué, selon l'invention, par un matériau qui comme le "Nylon" par exemple a de bonnes quelités d'anti- friction sans lubrifiant. Les pointes de palier 75 sont, de préférence, en acier.
Ces pointes sont arrondies et polies, si bien que le frottement des paliers est réduit à un minimum* Afin d'éviter tout dépôt de poussière dans les palier., les alésages de portées, dans le corps en "Nylon" 73, sont, selon l'invention, aussi courts et peu profonds que possible. L'aié mant 74 est en un matériau d'un champ coercitif aussi élevé que possible, par exemple un matériau cérqmique enrichi d'oxydes.
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La surface dure du corps du galet est avantageuse- ment rendue rugueuse. Cela garantit un entraînement propre du galet par le fil. A cette fin on peut, par exemplu, pratiquer des rainures à angles vifs parallèlement à l'axe longitudinal du galet, ou encore, on peut noyer, dans le matériau de l' enveloppe, des incrustation à angles vifs, comme par exemple de petits éclats de verre ou analogue.
La figure 17 représente un galet 76 placé dans un champ électrique. Le corps de base 77 du galet est en un ma- tériau (par exemple du 'Nylon ) présentant une constante dié- lectrique différente de cdle de l'élément inséré 78 qui est, par exemple, en titanate de baryum. Le galet tourne dans le champ d'un condensateur constitué par les deux plaques 79, 80 et le champ est déformé suivant le rythme de la fréquence de rotation. La capacité du condensateur varie suivant le même rythme, et, par exemple dans le cas d'une charge constante, la tension aux pl aques est également marquées'pu!* ce rythme.
Cette tension alternative est exploitée comme dans le procédé exposé pour l'exploration magnétique et optique,
La figure 18 représente un galet à ailettes monté sur tourillons. Pour augmenter la longévité des paliers du galet 81, on utilise un montage sur tourillons 84, qui impliqua une pression sensiblement plus faible dans les paliers que le montage sur pointes. Or, il y a risque de freinage du galet 81 par l'accumulation de résidus fibreux dans les peliese si bien que la force motrice du fil 83 devient insuffisante.
Un tel encrassement des paliers 84 peut être évité, selon l'invention, grâce à des trous d'aération 85, ta grande vi- tesse périphérique du galet produisant, par les trous 85, un* aspiration aux endroits des paliers 84, si bien que ces der- niers restent toujours propres. Par ailleurs, il est encore
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possible d'augmenter la force motrice du fil 83 par une conformation en ailettes du galet 81, Les bords ainsi créés, sur la surface, donnent un effet deifriction plus fort entre le fil 83 et le galet 81. Par ailleurs, il y a allègement du galet 81, ce qui diminue la sollicitation des paliers et réduit le moment d'inertie, si bien que le frei- nage du galet 81 s'opère plus vite, en cas de rupture du fil.
L'aimant permanent 82 peut être tout aussi bien incorpore de la manière représentée dans le galet 81.
La figure 19 est le schéma d'un dispositif monté casse-trame/de part et diantre du lit du battant d'un Métier à tisser, avec un couplage électronique qui tient compte 'du sens de la chasse. Dans le cas de métiers à tissera il con- vient de surveiller le fil de trame jusquâu bord extrême du tissu. Ainsi il faut monter des organes d'exploration aux deux extrémités du lit du battant. Etant donné que le fil n'est pas encore dévidé au moment où la navette entre dans la foule, il faut rendre inopérant l'organe d'explora- tion, qui, pour la chasse en cause, se trouve du coté de l'entrée dans la foule.
Le galet tournant induit dans des enroulements d'exploration 86 une tension alternative. Il y a un de ces enroulement à droite et à gauche, en bout du lit du battant.
La tension alternative induite est amplifiée-dans un ampli- ficateur 87 et est alimenté à un déclencheur périodique 88.
Lorsque le déclencheur est ouvert, la tension alternative amplifiée passe dans un redresseur 89. Dans un intégrateur 90, ta tension alternative redressée est intégrée et contrôle un discriminateur 91. Ce discriminateur fournit une tension dès que la tension intégrée par 90 dépasse une certaine valeur et contrôle, à l'aide de cette tension, un déclencheur périodique
98. Des enroulements d'enclenchement 92 et 93 se trouvent à
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côté des enroulements d'exploration 86, à savoir un des enrou- i lemets 92 ou 93 à droite et à gauche du lit du battant. A sa sortie de la foule, la navette passe alors toujours devant l'enroulement d'enclenchement correspondant 92 et ensuite de- vant 93, à l'entrée, par contre, la navette passe d'abord de- vant 92.
Les impulsions d'enclenchement sont amplifiées et débitées sous forme rectangulaire par des transformateur*d' impulsion 94 et 96. Le transformateur d'impulsion 94 alimente un prolongateur d'impulsion 95 qui est réalisé par exemple sous la forme d'une balance monostable et qui prolonge l'impulsion d'enclenchement par exemple à 20 mm. L'impulsion prolongée contrôle les déclencheurs périodiques 88 et 97. Ainsi le dé- clencheur 88 libère la tension alternative de l'amplifi cateur 87, à partir du moment où la navette passe devant l'enroulement 92. Ensuite, l'intégrateur 90 est chargé, pendant par exemple 20 ms, et se décharge lentement par la suite.
Après le passage devant l'enroulement 92, la navette défile, par exemple 10 ms plus tard, devant l'enroulement 93 et induit la deuxième imput- sion d'enclenchement; cette dernière est conduite au déclencheur périodique 97. Ce déclencheur reste ouvert pendant 20 ms, Ainsi l'impulsion parvient au déclencheur 98. Lorsque l'intégrateur 90 est chargé, le déclencheur 98 est fermé. Par contre, lorsque l'intégrateur 90 n'est pas chargé, c'est à dire en cas de rupture du fil, le déclencheur 98 est ouvert. L'impulsion passe au prolongateur d'impulsion 99 où elle est prolongée à environ 300 ms et provoque l'excitation du relais 100.
Lorsque la navette entre dans la foule il se produit d'abord une impulsion d'enclen- chement en provenance de l'enroulement 93, qui ne peut pas passer le déclencheur 97, ce dernier étant encore fermé. Ainsi le relai 100 n'est actionné qu'à la sortie de la navette, et uniquement en cas de rupture du fil de trame. Ce relais ali- mente un dispositif électromécanique de forte puissance 101,
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par exemple un électro-aimant qui actionne l'embrayage et le frein du métier, si bien que ce dernier s'arrête.
La(figure 20 montre que l'enfileur et le galet peu- vent être réunis dans un bloc constructif; 102 est le bloc de l'enfileur et 103 le ga l et. Le fil de trame 104 dévidé par la canette d la navette entre en arrière dans 4'enfileur 102, est passé par le galet 103 et sort de l'enfileur par un guide-fil 105. Tout le bloc est boulonné dans la navette de tissage à travers le trou 106.
Le dispositif selon l'invention qui vient d'être exposée à l'aide de plusieurs exemptes de réalisation, élimine les difficultés qu'on rencontre avec les casse-fils connus.
L'utilisation notamment d'une rotation continue permet de détecter le mouvement proprement dit du fil et pas seulement la tension du fil, comme c'est le cas dans les dispositifs connus. Le temps de réponse du dispositif casse-fil n'est que de quelques me en cas d'une rupture du fil, ni bien que ie bout restant du fil, à la vitesse la plus élevée du fil qui est de 20 m/s, n'a que quelques cm. de longueur.
Dans l'application du dispositif à un casse-tram. sur métiers à tisser, l'organe de détection, monté dans la navette, présente deux avantages décisifs par rapport aux dispositifs montés sur :10 battant.
Premièrement, le fildévidé est bien fixé dans sa position à l'intérieur de la navette et peut facilement faire l'objet d'une détection, ainsi, on évite le réajustement continueldes réglages. Par contre, la détection par des dis- positifs casse-trame fixés au battant est rendue difficile du fait que le fil de traml ne se trouve pas toujours à la mené positions, par suite desvariations du trajet de la navette et des tolérances générales du métier à tisser,
1
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Deuxièmement, l'organe de détection solidaire de la navette peut être réglé exactement en fonction de la nature du fil, sur les métiers à plusieurs navettes, uno navette dé- terminée pose toujours le même genre de fil dans le tissus.
Ainsi, lors du réglage du casse-trame, il n'est plus néces- saire do rechercher un compromis qui, le plus souvent, com- promettait le fonctionnement régulier du casse-trame.
L'organe de détection incorporé dans la navette n' exige pas un trajet du fil en boucle et se prête ainsi égale- ment aux métiers automatiques.
La transmission du signal, depuis l'organe de dé- tection logé dans ta navette jusqu'au métier à tisser, se fait pendant la chasse de la navette, sans contact et sans inertie. On évite ainsi les inconvénients des sytèmes de transmission mécaniques ou électromécaniques.
L'organe de détection dans la navette détecte ' aussi bien une casse qu'un(.manque de tension du fil de trame inséré sous une tension insuffisante pouvant provoquer des défauts dans le tissu, au même titre qu'une rupture de fil.
Le dispositif casse-trame selon l'invention détecte donc le mouvement du fil et la tension du fil, t'influence de ces deux paramètres pouvant être graduées au besoin par une variation de l'angle embrassé et par freinage du galet. '
Exeption faite d'un électro-aimant d'arrêt, le; dispositif casse-trame fonctionne sans auxiliaire électro- mécanique, il en résulte un montage très facile et une grande régularité de fonctionnement.
Une autre propriété d'une importance considérable réside dans le fait que l'élément de détection proprement dit se vérifie lui-même. En cas de panne du casse-trame, le métier s'arrête, Il est exclu que la machine continue à fonctionner.
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Dans le cas de l'exploration magnétique, on obtient encore l'avantage de pouvoir réaliser l'exploration en un point quelconque du trajet de la navette, étant donné que le fils de chaîne ne gênent pas la transmission du signal. Par ailleurs, la variation de l'intensité-du signal, en raison des écarts du trajet de la chasse de la navette, reste, dans la cas de l'exploration magnétique, à l'intérieur de limites pouvant être exploitées sans difficultés par les éléments de serai -conducteurs utilisée dansla partie électronique,
REVENDICATIONS.
1,- Dispositif casse-fil pour machines textiles qui explore un seul fil et qui, en cas d'immobilité du fil, de rupture du Fil ou d'insuffisance de tension du fil, donne d'un signal électrique quiest utilisé sur la machine textile en cause pour une fonction d'indication ou d'intervention, caractérisé en ce que le fil tendu et en déplacement entraîne en rotation un galet et que le galet en rotation engendre un champ alternatif optique, magnétique ou électrique qui est transformé, par un récepteur, en une tension alternative dont la valeur et la fréquence dépendent de la vitesse de rotation du galet, le fil immobile, cassé ou insuffisamment tendu n' entraînant plus le galet ou l'entraînant à une vitesse trop faible,
si bien que le champ alternatif fait défaut ou pré- sente une frécuencn trop basse, ce qui a pour conséquence, pour l'émetteur, une absence de débit en tension alternative ou le débit d'une telle tension à fréquehce trop basse ou tension trop faible, cette différence dans le signal de sortie du ré- cepteur provoquant l'impulsion d'indication ou d'intervention.
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The present invention relates to a thread-breaking device for textile machines, which feels a single moving thread and, in the event of breakage or insufficient tension of said thread, emits a signal which is used for an indication or switching function on. the textile machine concerned. In the case of looms and weaving machines, this monitoring concerns the weft thread inserted or in the course of insertion, the signal emitted by the cash register device, in the event of breakage, insufficient tension or absence of the thread, stopping the loom. In the case of winding machines, multiple winders and warping machines,
each thread passes through a cause-thread device which, in the event of squares or insufficient thread tension, controls a pilot lamp and stops either the entire machine or) the winding unit concerned. Until now, the following devices are known for weaving looms: Immediately after the passage of the shuttle, a feeler fork is applied against the weft thread, rests on the warp threads. In the absence of the weft thread, when it is broken or slack, the fork falls through the warp threads. On the other hand, if the weft thread is intact, it prevents this fall of the feeler fork.
This arrangement has drawbacks; in fact, since there is only a very small number of warp yarns, the weft yarn can be pushed back through these former; on the other hand, if the weft-breaker device is adjusted for a very light action, so that the weft thread does not weigh on the few warp threads, it is probable that the weft-breaker will not trigger. in the event of a weft thread breakage, provided that one end of this thread is still all the feeler fork. Similar difficulties are encountered in the
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simultaneous weaving of thin weft and weft yarns.
Other devices use a shutter which is incorporated in the shuttle and which moves according to the tension of the wire, in order to close an electrical contact or to interrupt a light beam. These devices do not work in the event of breakage of the weft yarn, so that your shuttle still drives a certain length of the latter, given that the thread tension in the shuttle then still remains fairly high.
Yet another device monitors the transverse movement of the yarn immediately at the edge of the fabric, where the shuttle exits the open trough. The intact weft yarn moves to the edge of the fabric some distance in front of the flapper bed. On the other hand, if the weft thread is broken, it hugs the leaf and moves in the plane of the latter, that is to say without a gap with respect to the leaf.
This movement of the yarn is explored photoelectrically and is used to stop the loom, in the event of the yarn breaking. Such a device has the disadvantage of not allowing monitoring of the yarn inside the fabric,
This results in difficulties in stopping the trade; since there is only a very short time interval between the time of exploration and the time of the next shuttle hunt.
Moreover, it is necessary. two exploration heads, one on the left and the other on the right of the tissue, and the adjustment of this device is delicate,
In the case of winders! With multiple winders and warpers, it has hitherto been used to suspend forks above a horizontal section of the threads. In the event of thread breakage or insufficient tension, the corresponding fork falls by its own weight and actuates a
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light switch.
The essential drawback of this device lies in its great inertia, so that there is a considerable tapping of time between the breakage of the wire and the emission of the signal.
Moreover, the thread can break between the fork and the spool envideuae and retain enough tension so that the fork does not fall out.
A flawlessly functioning thread-breaking device for looms must meet the following conditions: a) It must monitor both the movement of the thread and the thread tension (broken, slack or missing weft thread) , that is to say that the device must react as well to the absence of movement of the thread, as to the absence of tension of the thread. b) It must be possible to weave weft threads and heavy weft threads simultaneously. c) Exploration must be possible anywhere in the path of the shuttle, especially also within the width of the tissue. d) In the case of automatic looms, the device must also check the first pick after a reel change (the weft thread is not yet in the final path of the shuttle).
e) If a part of the monitoring device is incorporated directly into the shuttle, a deviation of the shuttle from its ideal path must remain without influence on the monitoring device.
A thread-breaking device for winders, multiple winders and warping machines must meet the following conditions a) It must be sensitive, first of all, to the movement of the wire, ie the device must react when -
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that the wire is stopped, even if it is still tight. b) The response time should be as short as possible to keep the length of the wire ends to a minimum.
According to the invention, all these conditions which have just been enumerated are fulfilled by the proposed device.
The invention is characterized by the fact that the taut and moving wire sets a roller in rotation and that the rotating roller creates an optical, magnetic or electric alternating field, which is transformed, by a receiver, into an alternating voltage of which the 'importance and frequency depend on the speed of rotation of the roller.
A slack or broken wire no longer feeds the roller or drives it at too low a speed, so that the alternating field is lacking or has too low a frequency, and therefore the receiver no longer supplies alternating voltage. native of a sufficient value or a voltage of too low a frequency, it is deviation of the transmitter signal causing an intervention pulse.
The small roller preferably forms a roll, hollow cylinder, cage or the like, and is driven directly around its outer periphery by the moving wire. Thus, it does not form part of a complicated system of rotors, of wires driving, for example, a separate control wheel which would be mounted on a common axis with the roller generating the alternating field.
A magnetic exploration of the rotation of the roller can be done, according to the invention, by one or more permanent magnets which are hub in the roller and which, as a result of a rotation of the roller, induce an alternating voltage in a winding. neighbor receiver. The frequency of the alternating voltage induced in the exploration winding is a value representative of the speed of rotation of the roller.
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In the case of looms, the explortaion winding is incorporated in the bed of the leaf. An amplifier boosts the alternating voltage and feeds it into a rectifier. The value of the DC voltage obtained is / criterion to know if the wire has broken or not. It does not act, through suitable circuits, on the machine indicating, stopping or disconnecting devices.
Optical exploration can be done, according to the invention, using a roller which is provided with means capable of modulating the intensity of a light beam which passes from a lamp to a photoelectric cell. The value of the amplified and rectified output tansion of the photocell is the criterion for knowing whether the wire is intact or broken or slack. The output signal of the thread breaker acts on the machine in the same way as with magnetic scanning.
In another embodiment, the roller comprises one or more encrustation having a dielectric constant very different from that of the base material, so that the rotation of the roller, in the electric field of a capacitor, causes a variation. of capacity. The variation of the capacitance causes an alternating voltage at the capacitor, which is again amplified and rectified, the output signal thus obtained serving to trigger the indication or intervention operations on the machine.
The accompanying drawings and the following description of a few exemplary embodiments will show other characteristics and advantages of the invention.
On these drawings:
Figure 1 is a diagram showing, on an enlarged scale, the feeler roller and the wire, Figure 2 is a plan view of Figure 1, Figure 3 is a * section of a shuttle comprising
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such a roller, Figure 4 is a diagram of a roller for optical exploration, Figure 5 is a diagram showing a variant of Figure 4, Figure 6 is a diagram showing a variant of Figure 1;
Fig. 7 is a diagram showing the spatial arrangement of the trigger magnet, the trigger coil, the scanning roller and the locking coil of a case device ..-tram. for loom, figure 8 is the diagram of a starting pulse emitted by an assembly according to figure 7, figure 9 is the diagram of the alternating voltage generated by the roller rotating in the receiver, FIG. 10 is the overall diagram of the electronic coupling of a magnetic exploration, FIG. 11 is the diagram of the arrangement, in space of an optical exploration of the roller, FIG. 12 is the diagram of the amplitude of the switching pulse as a function of the distance between the scanning winding and the switching magnet;
according to the arrangement of FIG. 7, FIG. 13 is an example of the electronic circuits of a magnetic exploration device, FIG. 14 is a diagram of the arrangement, in space, of the magnetic exploration winding and of the roller on a loom, Fig. 15 is a diagram showing the slowing down of a cup due to insufficient thread tension, Fig. 6 is an elevational plan view
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of a roller with reinforced surface, figure 17 is a diagram of a roller placed in the electric field of a capacitor, figure 18 is a section with an elevation showing an embodiment of the roller for explaration magnetic,
with transverse holes for the pneumatic self-cleaning of the journal bearings and a fin configuration in the interest of a reduction in the own weight and an increase in the driving friction, figure 19 is the general diagram of a weft monitoring device mounted on either side of the wing of a loom, with an electronic coupling sensitive to the direction of the shuttle path, FIG. 20 is a perspective view of a constructive unit of the shuttle comprising the threader and the roller,
Figures 1 and 2 show, in elevation and in plan, respectively a roller comprising a magnet, with a wire passing over the roller.
The wire 1 passes over the roller 2 and drags you, in its forward movement, by friction. A small magnet 3 is inserted into the roller 2 and rotates with the latter, so that it gives rise to a rotating field,
The roller 2 is mounted between points 4, this ui reduces the friction in the bearings to a minimum.
The diameter of the roller 2 is chosen at a value as small as possible to allow, in the event of a sudden acceleration of the wire 1, an equally rapid acceleration of the roller 2, without subjecting the wire to too high a tensile force, ( shuttle hunting of a craft); in the test designs the diameter was 4mm. When the thread breaks, the gatet should stop as soon as possible. This result is also obtained when the roller is very small, and preferably has recesses which reduce its own weight, so that the roller for example takes the form of a dimension,
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If necessary, a rapid deceleration can also be achieved by a brake acting on the roller.
A brake pad applies the wire 1 against the roller 2. n case of breakage of the wire, the roller 2 is instantly braked by this brake pad Figure 3 shows a possibility of mounting such a roller with a brake pad in a loom shuttle. The roller 5 contains the magnet 6 and is mounted between the points 10. The wire, 8 passes in front of the roller ot is applied against the latter by a brake pad 7. A spring 9 exerts a constant pressure against the brake pad 7 and, therefore, against the thread, the shuttle 11, which contains the roller 5, passes through a loom on the bed of the flapper 13.
The I i t of the leaf 13 comprises an exploration winding 14 sensitive to the rotating field generated by the roller 5 with its magnet 6, j! And which supplies an alternating voltage.
According to the invention, there is, between the roller and the receiving winding, an element 12 which is a magnetic conductor and which directs as many lines of force as possible from the magnet 6 to the winding 14, if although the alternating voltage introduced into the receptan winding is as high as possible. When the shuttle 11 is driven onto the bed of the flap 13 and when the wire is unwound from the interior of said shuttle; it passes against the roller 5 and causes it to rotate, so that an alternating field is produced in front of the magnetic conductor 12. The latter transmits the alternating field to the winding in which the! shuttle induces, in passing, an alternating voltage.
In order to concentrate the lines of force in the direction of the winding 14, part of the magnetic conductor 12 can be embedded in the bed of the flapper 13. When the wire has broken, the roller 5 is stationary and the place d 'a
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alternating voltage, the induction por having you which no longer turns, produces only one impulse in the winding
14.
FIG. 4 shows another possibility of controlling the rotation of the roller. Two narrow grooves 16 were made in the roller 15 and were filled with a dark material, the roller 15 being made for the remainder of a transparent material such as glass.
If we direct a light ray on this roller, it is interrupted periodically by the rotation of the roller. This ray, modulated by a periodic interruption, can be detected by a photoelectric cell which transforms it into an alternating voltage.
FIG. 5 shows another embodiment of such a roller for optical exploration. The transparent roller 17 receives a deposit of dark bands 18 which also interrupt the light ray when the latter is incident on the roller and the roller rotates. The roller 17 then presents, compared to the roller 15, the advantage of interrupting the light ray eight times instead of only twice during a single revolution. Thus, in an application to a weft breaker, the length of roller traversed within the scanning light ray need not be as great as with roller 15, since one. can detect the rotation of the roller after a sensitive time! * short length.
The magnetized roller according to FIG. 6 pursues a similar end. The roller 19 contains 4 magnets 20, 21, 22 and 23.
All these magnets are inserted into the roller at different angles *. During a single revolution of the roller according to FIG. 6, an alternating voltage of a frequency four times higher is therefore obtained than with the roller according to FIG. 1.
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Thus, the distance necessary to observe the rotation of the roller is significantly reduced.
Given that the cause-frame device induces an alternating voltage in the exploration winding only for a very short time at each passage of the shuttle, namely when the roller with the magnet is in the immediate vicinity of winding, it is necessary that the equipment which exploits this alternating voltage still receives an impulse which defines the instant of appearance of the alternating voltage, in the hypothesis of an intact wire According to the invention, a permanent magnet mounted for this purpose in the shuttle, armature,
in a winding arranged in the leg of the leaf, an engagement pulse which defines the instant of exploration of the rotating roller.
The need for such an assembly is explained, basically, by the fact that the breakage or the absence of a tram wire * must be indicated by a signal, the presence of the intact wire not having to give rise to '3 no such signal. However, a non-existent wire cannot trigger a signal, it is therefore necessary to proceed to an inversion of the signals using the interlocking assembly in the manner which has just been described; the interlocking assembly giving a time base pulse which at certain times "questions" the receiving device.
In principle, this time base impulse could come from a control contact operating essyachronically with the hunting movement; however, this did not give satisfaction, given that from the launch, the shuttle continues its course as an independent kinematic system and is no longer uncoupled from the stationary system of the loom. Cythms taken from the stationary system are no longer valid in a rigorous way for the moving system of the shuttle.
In practice, this results in a very
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great difficulty in setting, Since the shuttle path cannot be reproduced simply by running the machine at reduced speed,
FIG. 7 shows the shuttle 24 which passes, during weaving, over the bed of the leaf. It contains the weft bobbin 25, which supplies the thread 26. During unwinding, this thread passes against the roller 27 which contains the small magnet. In the opposite end of the shuttle 24, is permanently 1 'permanent magnet 28. With the same center distance as between the permanent magnet 28 and the roller 27, the bed of the flapper comprises the winding. engagement 29 and exploration winding 30.
During the hunting of the shuttle 24, the magnet 28 induces in the engagement coil 29 an engagement pulse. At the same time, the rotating roller e7, with its magnet, induces, in the exploration winding 30, an alternating voltage. When the wire 26 has broken, the roller 27 does not turn. Thus, in the event of wire breakage 26, there is only a switch-on pulse in winding 29 and no AC voltage in winding 30. Figure 8 shows the diagram of a switch-on pulse. induced in the winding 29 when the shuttle 24 passes.
In order to concentrate the lines of magnetic force, magnetic conductive elements are advantageously mounted between the windings 29 and 30 and between the permanent magnets 28 and 27, these elements possibly being located, in part, in the shuttle and in part in the bed. of the leaf (fi g. 3).
Figure 9 shows the shape of the alternating voltage which is induced in the winding 30 during the passage of the shuttle, as long as the thread 26 is not broken.
Figure 10 shows a device which uses the switching pulse according to figure 8 and the alternating voltage according to figure 9. The alternating voltage seton
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Figure 9 is applied to point 31 and is amplified by an amplifier 33, it is also rectified and filtered dan * amplifier 33, then the rectified voltage (positive) is applied to a resistor 34, The switching pulse according to FIG. 8 is applied to point 32, rectifiers 36 transmitting only the negative part of the switching pulse to a resistor 35.
The two resistors 34 and 35 add up the positive voltage which comes from 36 and 1 'introduce into a single table flip-flop 37. bi the switching pulse, at point 32, occurs at the same instant as the alternating voltage, at point 31 The two voltages at resistors 34 and 35 cancel each other out. The rocker 37 is thus not subject to any influence. On the other hand, if the alternating voltage fails at point 31, only the switch-on pulse, at point 32, supplies, via resistor 35, a negative voltage to flip-flop 37. The latter thus passes to the unstable state and energizes relay 38 for example 3/10 s. The latter closes its contact 39 which actuates the stop switch. of the trade, so that the trade stops.
Magnetic exploration of the pebble can be replaced by optical exploration. Such an optical exploration of the rotation of the roller is shown in FIG. 11 for a weft breaker device of a loom. The turnip 40 comprises the engagement magnet 41 which has just been described and which generates, during the passage, the engagement pulse in the winding 42. At the same time a lamp 43 illuminates the roller 46 to through a semi-transparent mirror 44 and a lens 45. Ce.galet 46 is produced according to FIG. 4 or FIG. 5. The light, which passed through the roller, falls on a catadioptric reflector 47 which reflects the
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light incident in the same direction.
This light passes through the lens 45 and the semi-transparent mirror which reflects a fraction of it on a photo-optical cell 48. In this photo-optical cell, an alternating voltage arises which has a shape similar to that shown. in 'figure 9. This alternating voltage is also exploited in an amplification equipment according to figure 10.
Since, in a loom, the distance of the shuttle from the bed of the flapper, and also from the scanning windings, can vary, it is important to know whether the voltages induced in the windings These are still sufficiently high at the greatest distances which can be encountered in practice. FIG. 12 represents the shape of the induced voltage as a function of the distance at a speed of passage of 10 m / a of the turnip. It can be seen that an increase in the distance of the shuttle, for example from 5 to 10 mm, causes a variation in the voltage induced in the winding between 1 and 2 volts.
This variation is held in an order of magnitude which can still be exploited without difficulty by the amplification equipment,
FIG. 13 shows, by way of example, the complete electronic equipment for a weft-breaking device intended for looms. 49 is the exploration winding which gives rise to the alternating voltage by induction from the rotating magnet. It is amplified in the amplifier 51 and is transformed, in the rectifier 52, into a positive DC voltage. The switch-on pulse is induced in the switch-on winding 50 and is transformed, in the rectifier 53, into a negative voltage shock. The shock is applied to the resistor 54 which leads it to the monostable latch 56.
At the same time, the positive voltage supplied by the rectifier 52 is also applied, via the resistor 55, to the input of the mono flip-flop $ -
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table 56. In the absence of this positive direct voltage coming from resistor 55, the rocker goes to its unstable position and operates for about 3/10 s, relay 57, The contact of relay 57 allows, via a contactor, to stop the weaving merier.
According to the invention the electronic equipment uses as active switching elements exclusively semiconductors which have an unlimited longevity !.
In the case of looms, with weft yarn feed from external spools, it is not necessary to incorporate the weft breaker device in the shuttle, since the yarn can be monitored without difficulty from the outside. fabric. FIG. 14 represents such an embodiment. Coming from a spool 58, the thread is unwound by the shuttle 65, it first passes through a thread guide 60, a thread brake 60 and passes against the reel rollers 62.
It then passes over the exploration roller 63 which contains the small magnet and which induces an alternating voltage in the exploration winding 64. If the thread breaks before the shuttle 65 leaves the fabric, the roller 63 stops. and there is no AC voltage induction in the winding 64. This AC voltage and a pick-up pulse are) also fed into equipment according to Fig. 13, where they are used for. possible stop of the loom. In the event of wire breakage, the roller 63 can be braked in a further manner by a brake similar to that shown in Figure 3.
In. If the wire breaks, the roller, as i has been shown in Figures 1 5 6, must be immobilized as quickly as possible. The time required for the immobilization of the roller depends on the braking force which urges said roller and on the specific moment of inertia of the roller. Since the
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moment of inertia increases with the fourth power of the diameter of the roller, there must also be a corresponding increase in the braking force required, depending on the diameter, Alnsi it is possible to achieve very short braking times with rollers d 'a small diameter.
Furthermore, the invention provides for giving, to the amplifier 51 of FIG. 13, a frequency characteristic such that the frequency which corresponds to the maximum speed is greatly favored and that the relatively lower frequencies are not amplified. at all. Thus a slight decrease in the speed of rotation of the roller produces a strong drop in the output voltage of the amplifier, with a monostable balance response at the time of the arrival of the switching pulse. Thus, a wire breakage is also detected which only occurs very shortly before the moment of exploration; this measure also makes it possible to make the weft breaker more sensitive to insufficient yarn tension, so that a slack thread also causes a weft breaker response.
With very fine threads, it is possible that the thread passes between the roller 5 and the brake pad 7 (fig. 3) without the roller turning. This occurs when the brake pad 7 or the roller 5 show a depression in the line of mutual contact, so that the wire is not clamped at these places. FIG. 15 shows unespossibilité to obviate this drawback by a configuration, according to the invention, such that the brake urging the roller is detached from the roller by the wire when the tension and the speed of the wire are correct. The wire 66 passes against the roller 67 with its magnet 68. 69 is a spell of exploration. 70 is a leaf spring of the same width as that of the roller 67. The support 71
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carries the leaf spring, 70. This spring pushes the wire 66 against the roller 67.
As soon as the tension of the wire 66 decreases, the spring 70 approaches the roller and brakes the latter * 'it touches it. On the other hand, if the tension of the thread 68 is sufficient, it makes the spring 70 take off from the roller 67, so that the latter certainly turns as soon as the thread 66 moves.
Such a device according to FIG. 15 is used in particular on multiple winders. But it is also mounted in the weaving shuttles intended for working fine threads, the detection then taking place very clearly, both on the tension of the thread and on the movement of the thread.
Due to the continuously repeated acceleration and deceleration of the roller, especially in the case of weft breakage (eg 67 in Fig. 15), there is a risk of surface wear. To avoid this phenomenon, the invention proposes, according to another conformation, to provide the roller with a hard outer surface. FIG. 16 represents such an embodiment, in plan and in elevation. The outer casing 72 is formed, for example, by an aluminum alloy which has been oxidized, ie which has a hard surface like glass. Thus we avoid any exurs. The core 73 is formed, according to the invention, by a material which, like "nylon" for example, has good anti-friction properties without lubricant. The bearing tips 75 are preferably made of steel.
These tips are rounded and polished, so that the friction of the bearings is reduced to a minimum * In order to avoid any deposit of dust in the bearings., The bearing bores, in the body in "Nylon" 73, are, according to invention, as short and shallow as possible. The core 74 is made of a material with as high a coercive field as possible, for example a ceramic material enriched with oxides.
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The hard surface of the roller body is advantageously roughened. This guarantees a clean drive of the roller by the wire. To this end it is possible, for example, to make sharp-angled grooves parallel to the longitudinal axis of the roller, or else, it is possible to embed, in the material of the casing, sharp-angled inlays, such as for example small. shards of glass or the like.
FIG. 17 represents a roller 76 placed in an electric field. The roller base body 77 is of a material (eg nylon) having a dielectric constant different from that of the insert 78 which is, eg, barium titanate. The roller rotates in the field of a capacitor formed by the two plates 79, 80 and the field is deformed according to the rhythm of the frequency of rotation. The capacitance of the capacitor varies at the same rate, and, for example in the case of a constant load, the voltage at the plates is also marked 'pu! * At this rate.
This alternating voltage is used as in the method exposed for magnetic and optical exploration,
FIG. 18 represents a roller with fins mounted on journals. To increase the life of the bearings of the roller 81, a journal mounting 84 is used, which involved a significantly lower pressure in the bearings than the spike mounting. Now, there is a risk of the roller 81 braking by the accumulation of fibrous residues in the peliese so that the driving force of the wire 83 becomes insufficient.
Such fouling of the bearings 84 can be avoided, according to the invention, by means of ventilation holes 85, the high peripheral speed of the roller producing, through the holes 85, a suction at the locations of the bearings 84, so well. that the latter always remain clean. By the way, it is still
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possible to increase the driving force of the wire 83 by a finned conformation of the roller 81. The edges thus created, on the surface, give a stronger deifriction effect between the wire 83 and the roller 81. Moreover, there is lightening of the roller 81, which reduces the stress on the bearings and reduces the moment of inertia, so that the braking of the roller 81 takes place more quickly, in the event of wire breakage.
The permanent magnet 82 may as well be incorporated as shown in the roller 81.
Figure 19 is a diagram of a weft breaker / side-to-side of the bed of a loom, with electronic coupling which takes into account the direction of hunting. In the case of looms, watch the weft thread up to the extreme edge of the fabric. Thus it is necessary to mount exploration members at both ends of the bed of the leaf. Since the thread is not yet unwound when the shuttle enters the crowd, the exploration device must be made inoperative, which, for the hunt in question, is on the side of the entrance. in the crowd.
The rotating roller induces an alternating voltage in the exploration windings 86. There is one of these windings on the right and on the left, at the end of the bed of the leaf.
The induced alternating voltage is amplified in an amplifier 87 and is fed to a periodic trigger 88.
When the trigger is open, the amplified AC voltage passes through a rectifier 89. In an integrator 90, the rectified AC voltage is integrated and controls a discriminator 91. This discriminator supplies a voltage as soon as the voltage integrated by 90 exceeds a certain value and controls, using this voltage, a periodic trip unit
98. Interlocking windings 92 and 93 are located at
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side of the exploration windings 86, namely one of the windings 92 or 93 to the right and to the left of the bed of the leaf. On leaving the shed, the shuttle then always passes in front of the corresponding interlocking winding 92 and then in front of 93, at the entrance, on the other hand, the shuttle first passes in front of 92.
The switch-on pulses are amplified and output in rectangular form by pulse transformers 94 and 96. Pulse transformer 94 feeds a pulse extender 95 which is designed for example as a monostable scale and which extends the switching pulse, for example to 20 mm. The extended pulse controls the periodic triggers 88 and 97. Thus the trigger 88 releases the AC voltage of the amplifier 87, as soon as the shuttle passes in front of the winding 92. Then, the integrator 90 is released. charged, for example 20 ms, and discharges slowly thereafter.
After the passage in front of the winding 92, the shuttle runs, for example 10 ms later, in front of the winding 93 and induces the second switch-on imputation; the latter is led to the periodic trip unit 97. This trip unit remains open for 20 ms. Thus the pulse reaches the trip unit 98. When the integrator 90 is loaded, the trip unit 98 is closed. On the other hand, when the integrator 90 is not loaded, that is to say in the event of a break in the wire, the trigger 98 is open. The pulse passes to pulse extender 99 where it is extended to approximately 300 ms and causes relay 100 to energize.
When the shuttle enters the shed, there is first an engagement pulse coming from the winding 93, which cannot pass the trigger 97, the latter still being closed. Thus, relay 100 is only actuated at the exit of the shuttle, and only in the event of the weft thread breaking. This relay supplies a high power electromechanical device 101,
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for example an electromagnet which actuates the clutch and the brake of the loom, so that the latter stops.
(Figure 20 shows that the threader and the roller can be united in a constructive block; 102 is the block of the threader and 103 the ga l and. The weft thread 104 unwound by the bobbin of the shuttle between back into the threader 102, passed through the roller 103 and exited the threader through a thread guide 105. The whole block is bolted into the weaving shuttle through hole 106.
The device according to the invention which has just been explained with the aid of several embodiments, eliminates the difficulties encountered with known thread-breakers.
The use in particular of a continuous rotation makes it possible to detect the actual movement of the thread and not only the tension of the thread, as is the case in known devices. The response time of the thread-breaking device is only a few months in the event of a break in the thread, nor the remaining end of the thread, at the highest thread speed which is 20 m / s, is only a few cm. length.
In the application of the device to a tram breaker. on weaving looms, the detection member, mounted in the shuttle, has two decisive advantages over devices mounted on: 10 leaf.
First, the wire feed is securely fixed in its position inside the shuttle and can easily be detected, thus avoiding the continual readjustment of the settings. On the other hand, detection by weft-breaking devices fixed to the leaf is made difficult because the traml wire is not always in the led positions, owing to variations in the path of the shuttle and general tolerances in the trade. to weave,
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Second, the detection member integral with the shuttle can be adjusted exactly as a function of the nature of the yarn, on looms with several shuttles, a determined shuttle always places the same kind of yarn in the fabric.
Thus, when adjusting the weft breaker, it is no longer necessary to seek a compromise which most often compromises the smooth operation of the weft breaker.
The sensor incorporated in the shuttle does not require a looped yarn path and thus also lends itself to automatic looms.
The signal is transmitted from the detection device housed in your shuttle to the loom, while the shuttle is hunting, without contact and without inertia. This avoids the drawbacks of mechanical or electromechanical transmission systems.
The detection member in the shuttle detects both a breakage and a lack of tension of the weft thread inserted under insufficient tension which can cause defects in the fabric, as well as a thread breakage.
The weft breaker device according to the invention therefore detects the movement of the yarn and the tension of the yarn, the influence of these two parameters being able to be graduated if necessary by a variation of the embraced angle and by braking of the roller. '
Exception made of a stopping electromagnet, the; Weft-breaking device operates without an electro-mechanical auxiliary, resulting in very easy assembly and great regularity of operation.
Another property of considerable importance lies in the fact that the sensing element itself verifies itself. In the event of failure of the weft breaker, the loom will stop. The machine cannot continue to operate.
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In the case of magnetic exploration, the advantage is also obtained of being able to carry out the exploration at any point in the path of the shuttle, given that the warp threads do not interfere with the transmission of the signal. In addition, the variation in the intensity of the signal, due to the deviations in the path of the shuttle hunting, remains, in the case of magnetic exploration, within limits that can be exploited without difficulty by the semi-conductor elements used in the electronic part,
CLAIMS.
1, - Thread breaker device for textile machines which explores a single thread and which, in the event of immobility of the thread, breakage of the Thread or insufficient thread tension, gives an electrical signal which is used on the machine textile in question for an indication or intervention function, characterized in that the stretched and moving thread drives a roller in rotation and that the rotating roller generates an optical, magnetic or electric alternating field which is transformed by a receiver, in an alternating voltage the value and frequency of which depend on the speed of rotation of the roller, the immobile, broken or insufficiently tensioned wire no longer driving the roller or driving it at too low a speed,
so that the alternating field is lacking or presents a too low frequency, which has for consequence, for the transmitter, an absence of flow in alternating voltage or the flow of such a voltage at too low frequency or too low voltage. low, this difference in the output signal of the receiver causing the indication or intervention pulse.