<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux machines textiles.
Cette invention concerne des métiers à retordre pour fil textile. Elle a spécialement pour objet des métiers à retor- . dre pour fil retors dit 2/1, dans lesquels le fil retordu forme .un ballon sous l'effet d'une ailette se trouvant entre l'enrou- lement dévideur et l'enroulement envideur, autour d'un support qui supporte l'enroulement envideur lorsque la machine est du type dit in-flow ;ou à parcours dirigé vers l'intérieur, et le ou les enroulements dévideurs lorsque la machine est du type dit, "out-flow" ou à parcours dirigé vers l'extérieur. Le support est - monté à rotation sur l'axe de l'ailette et est maintenu fixe dans les limites du ballon malgré la rotation de l'ailette.
Un four- nisseur de fil entraîné approprié, par exemple des rouleaux char-
<Desc/Clms Page number 2>
gés ou des galets tendeurs, est prévu pour tirer le fil du ou des enroulements dévideurs suivant le parcours de ballonnement et pour l'amener, à une vitesse constante, à un guide-fil qui bobine le fil uniformément sur l'enroulement envideur.
Lorsque le point de dévidage du fournisseur de fil entrai- né se situe entre les extrémités de l'enroulement envideur, la longueur du parcours direct entre chacune des extrémités de l'en- roulement et le point de dévidage différera de la longueur du par- cours direct entre le milieu de l'enroulement et le point de dévi- dage. Par conséquent, la tension du fil envidé par le guide-fil varie au cours de chaque cycle complet de va-et-vient, ce qui amène à un accroissement du risque de rupture du fil et à une variation indésirable de la torsion. (Cette variation sera appe- lée ci-après "variation d'arc").
Ceci se présente en particulier avec la machine du type in-flow dans laquelle l'enroulement envideur et le point de dévidage du fournisseur de fil doivent être prévus près l'un de l'autre sur le support, de façon à ré- duire au minimum la dimension du ballon.
Il s'est avéré aussi que lorsque l'enroulement envideur est un enroulement tronconique à bobinage croisé entraîné à vi- tesse constante, il peut encore se produire une autre variation de-la tension du fil pendant l'envidage, en raison de la forme tronconique de l'enroulement, la vitesse de rotation périphérique .de-l'enroulement (déterminant la vitesse d'enroulement du fil) étant plus grande à l'extrémité de plus grand diamètre de l'en- roulement qu'à son extrémité de plus faible diamètre. Si l'en- roulement est entraîné par un dispositif comportant un accouple- ment à friction, la différence de vitesse d'envidage peut être compensée par la friction de l'accouplement mais il y a inévita- blement un décalage entre l'augmentation de tension et la diminu- tion de vitesse de l'enroulement, et vice versa, en raison de l'effet d'inertie.
Ceci mène à une formation de boucle et à une variation de la tension du fil, Le problème revêt une importance
<Desc/Clms Page number 3>
particulière lorsqu'il s'agit d'un enroulement de précision, en raison de la grande vitesse du mouvement de va-et-vient, et il s'accentue encore si la machine est du type "in-flow".
Dans un métier à retordre 2/1, avec amenée du fil à un enroulement tronconique à fil croisé suivant l'invention, la longueur du trajet du fil entre le point de dévidage du fournis- seur de fil entraîne et le point d'envidage est modifiée, au cours de chaque cycle de va-et-vient de l'enroulement, par un dispositif compensateur comprenant une came conçue de façon que la variation de longueur du trajet provoquée compense en substance la modification de longueur du trajet due à la "variation d'arc" ,telle qu'elle est définie plus haut) et, dans une certaine mesure au moins, la variation de la vitesse d'envidage due à la forme tronconique de l'enroulement envideur.
De cette manière, la varia- tion de tension du fil au cours de l'envidage est sensiblement réduite, ce qui assure un retordage plus régulier et diminue le risque de rupture du fil au cours de l'envidage.
Le dispositif compensateur comprend de préférence un bras de guidage qui guide le fil entre le point de dévidage et 'le point d'envidage et qui se déplace, en fonction de la forme de la came, de façon à rapprocher avantageusement le trajet du fil, dans une mesure plus ou moins stricte, du trajet direct entre le point de dévidage et le point d'envidage, à tout moment. Le bras de guidage se déplace de préférence dans un plan perpendicu- laire à l'axe longitudinal de l'enroulement envideur.
La came peut être une came rotative ou une came dont la surface s'étend longitudinalement. Dans ce dernier cas, qui a la préférence, il est avantageux de prévoir l'engagement du suiveur de came, ou d'un galet monté sur lui, dans une rainure hélicoïdale de va-et-vient, qui commande également le mouvement alternatif du guide-fil, le suiveur de came se plaçant en enga- gement avec la rainure hélicoidale, avec un décalage de 90 par rapport au suiveur à va-et-vient, de sorte que le suiveur de came
<Desc/Clms Page number 4>
effectue un mouvement de va-et-vient dans un plan horizontal, comme le suiveur à va-et-vient,
mais décale l'envidage par le bras à va-et-vient d'une distance équivalente à la moitié de la longueur de l'enroulement. La came est de préférence montée de façon à pouvoir pivoter dans un plan vertical, de sorte qu'elle monte et descend selon la forme de sa surface en engagement avec le suiveur à va-et-vient, qui se déplace suivant une direction horizontale fixe. Le déplacement de la came est communiqué au fil entre le point de dévidage du fournisseur de fil et le point d'envidage du fil sur l'enroulement envideur par le bras de gui- dage que porte la came et qui agit de façon à augmenter ou à diminuer la longueur du parcours du fil.
Si la machine est du type "in-flow", c'est-à-dire que l'enroulement envideur et le fournisseur de fil sont portés par le support fixe dans les limites du ballon, il est préférable que l'axe de l'enroulement envideur soit perpendiculaire à l'axe de l'ailette et que l'oeillet du bras de guidage se trouve à mi- chemin entre les extrémités de l'enroulement envideur. De préfé- rence aussi, les galets d'amenée du fil ou les galets haleurs sont disposés de façon que le passage du fil sur ceux-ci se fasse en alignement direct avec l'axe de l'ailette, le parcours du fil à l'intérieur du ballon étant ainsi maintenu aussi court que possible et, par suite, la tension du fil aussi faible que pos- sible.
L'invention sera décrite ci-après de façon plus dé- taillée avec référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels : la Fig. 1 est un schéma représentant la variation de la longueur du parcours du fil entre le fournisseur de fil d'un métier à retordre et les extrémités et le milieu de l'enroule- ment envideur; la Fig. 2 représente la'variation de la longueur du parcours du fil déterminée par la variation d'arc et l'effet de conicité de l'enroulement au cours de chaque cycle de va-et-vient;
<Desc/Clms Page number 5>
la Fig. 3 représente schématiquement une forme de came rotative destinée à compenser les variations de longueur du parcours du fil indiquées à la Fig. 2;
la Fig. 4 a b, c, d et e) représente sch6matiquement la forme de came longitudinale correspondant à la came rotative représentée à la Fig. 3 , ainsi que quatre positions de la came, du suiveur de came, et de l'oeillet à va-et-vient, au cours d'un cycle complet de va-et-vient; la Fig. 5 représente, assez schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du métier à retordre 2/1 du type in=flow conforme à l'invention; et, la Fig. 6 est une vue dans le sens de la flèche VI de la Fig. 5, certains éléments ayant été omis pour plus de clarté.
Selon la Fig. 1, un enroulement envideur tronconique pour bobinage croisé de précision, indiqué dans son ensemble en 2, est alimenté de fil retors par un fournisseur de fil entraîne for- mé de deux galets haleurs 4, le fil passant des galets tendeurs par un oeillet 6 pour atteindre un guide-fil (non représenté) qui commande la pose du fil à la périphérie de l'enroulement envideur tronconique, qui est entraîné à une vitesse constante.
Il est clair que le parcours direct AB du fil, de l'oeillet 6 à chacune des extrémités de l'enroulement, est plus long que le parcours direct AC du fil de l'oeillet 6 au milieu de l'enroulement* Par conséquent, la longueur du parcours du fil varie de.façon constan- te au cours de chaque cycle de va-et-vient, ce qui détermine une variation de la tension du fil si l'enroulement envideur et les galets haleurs sont entraînés à une vitesse constante. En fait, la variation maximum du parcours du fil est représentée par la distance CE, qui est la différence entre l'arc BB et un arc de rayon AC. Cette variation, qui sera appelée ci-après "variation d'arc" et qui mène à une modification de la tension du fil, peut avoir pour résultat une torsion irrégulière et un accroissement du nombre des ruptures de fil.
Ainsi qu'il ressort de l'examen de la Fig. 1 également,
<Desc/Clms Page number 6>
la vitesse périphérique de l'extrémité de grand diamètre 8 de l'enroulement envideur tronconique 2 est supérieure à la vitesse périphérique de l'extrémité de petit diamètre 10, pour une vites- se de rotation constante de l'enroulement. Par conséquent, la tension du fil, lorsqu'il est posé sur la moitié de l'enroulement de plus grand diamètre, sera supérieure à la tension du fil posé sur la moitié de moindre diamètre, Cette variation de tension, qui, est déterminée par la forme tronconique de l'enroulement, sera appelée ci-après effet de conicité".
Lorsque le fil est posé au point médian C de l'enrou- lement tronconique, au début d'un cycle de va-et-vient, on considè- re que la longueur du parcours est à sori point zéro, comme on peut le voir à la Fig. 2. A mesure que le guide-fil se déplace vers l'extrémité de moindre diamètre de l'enroulement, la com- pensation nécessaire pour la variation d'arc augmente, dans le sens négatif (c'est-à-dire que le compensateur doit agir pour réduire la longueur du trajet par rapport à la position zéro) puisque le parcours AB est plus long que le parcours AC, pour atteindre un maximum à l'extrémité de moindre diamètre de l'en- roulement.
En même temps, un degré constant de compensation pour l'effet de conicité doit être assuré mais, dans ce cas, la vitesse d'envidage diminue progressivement en raison du moindre diamètre de l'extrémité plus mince de l'enroulement par rapport à sa par- tie médiane de sorte que la compensation nécessaire pour la coni cité est positive, en comparaison de la valeur négative nécessitée par la compensation de la variation d'arc.
Suivant les Figs. 2 et 3, si l'on suppose que l'enroulement, avant que commence l'en- - vidage, a un diamètre minimum de 2 1/8 pouces (5,3 cm), un diamè tre maximum de 3,5 pouces (8,75 cm) et une longueur de 10 pouces (25 cm), et que son point médian C est situé à une distance de
8,5 pouces (21,25 cm) du point de sortie du fournisseur de fil, la compensation nécessaire pour la variation d'arc est de-1 1/4 unité (dans ce cas 1 unité = 1 pouce (2,5 cm)) et la'compensation
<Desc/Clms Page number 7>
nécessaire en raison de 1'effet de conicité est de +3/4 unité, de sorte que la longueur du parcours du fil doit être réduite de 1/2 unité entre le point médian et l'extrémité de moindre diamètre de l'enroulement.
Lorsque le fil est posé entre l'extrémité de moindre diamètre et le point médian, la variation d'arc diminue et passe d'un maximum à l'extrémité de moindre diamètre de l'enroulement zéro au point médian, le taux de compensation de l'effet de coni cité devant être le même que pendant le mouvement de va-et-vient entre le point médian et l'extrémité de moindre diamètre. Par con- séquent, la compensation nécessaire pour la variation d'arc est de +1 1/4 et la compensation nécessaire en raison de l'effet de conicité est de nouveau équivalente à +3/4, comme on peut le voir à la Fig. 2.
Le compensateur doit donc agir de façon à augmenter la longueur du parcours du fil d'une quantité équivalente à 2 unités pendant le mouvement de va-et-vient de l'extrémité de moin dre diamètre au point médian, ce qui donne une valeur de +1 1/2 de ; la position zéro, c'est-à-dire au point médian,
Pendant le mouvement de va-et-vient entre le point mé dian et l'extrémité de plus grand diamètre, la variation d'arc augmente à nouveau de zéro à un maximum de-1 1/4 unité.
Comme le fil est alors posé sur la moitié de plus grand diamètre de l'en- roulement, la compensation nécessaire en raison de l'effet de co- nicité peut être exprimée comme équivalant à-3/4 unité, de sorte que la compensation totale nécessaire pendant ce quart de cycle ' peut être exprimée comme équivalant à -2, ce qui implique un mou vement du compensateur propre à donner une modification de longueur de parcours de-1/2 unité à partir de la position zéro, à l'extré- mité de plus grand diamètre.
Au cours du dernier quart de cycle de va-et-vient, de l'extrémité de plus grand diamètre au point médian de l'enroulement, la variation d'arc diminue et passe de -1 1/4 unité à zéro, de sorte que la compensation nécessaire peut être exprimée comme
<Desc/Clms Page number 8>
équivalant à +1 1/4 et que l'effet de conicité doit à nouveau être compensé par une valeur de -3/4 unité, ce qui donne une compensation totale ou modification de la longueur du parcours de +1/2 unité à partir de la position correspondant à la fin du quart de cycle précédente de sorte que la longueur de parcours . retombe à zéro.
La forme de la came rotative nécessaire pour produire la variation de longueur du parcours propre à compenser la "varia- tion d'arc" et "l'effet de conicité pendant le cycle complet de va-et-vient est représentée en traits mixtes et désignée par 12 à la Fig. 3. Pendant la rotation de la came, un bras guide-fil 14, monté à pivotement en 16 à l'une de ses extrémités et présentant à son extrémité extérieure un oeillet guide 18, est en engagement avec la périphérie de la came à l'intervention d'un galet de came 20 et il se déplace de façon que son oeillet guide 18 provoque une augmentation ou une diminution de la longueur du parcours du fil traversant l'oeillet pendant chaque rotation de la came.
Par conséquent, comme le fil est enroulé du point médian à l'extrémité de moindre diamètre de l'enroulement, l'oeillet guide 18 est dé- placé vers le haut d'une valeur correspondant à 1/2 unité, de fa- çon à raccourcir la longueur du parcours du fil d'une quantité égale à son accroissement dû à la variation d'arc et à l'effet de conicité. Pendant le quart de cycle suivant, l'oeillet guide 18 descend de façon à augmenter la longueur du parcours du fil et à compenser sa diminution résultant de la variation d'arc et de l'effet de conicité pendant le va-et-vient de l'extrémité de moindre diamètre au point médian. Au cours du troisième quart de cycle, la longueur du parcours du fil diminuera grâce au déplace- ment de l'oeillet 18 et elle augmentera à nouveau au cours du der-. nier quart de cycle.
Comme on peut le voir à la Fig, 3, la came rotative est symétrique par rapport à un axe passant par les deux points cor- respondant au point médian de l'enroulement au cours du cycle. Par
<Desc/Clms Page number 9>
conséquent, la came longitudinale équivalente, qui est indiquée en 22 à la Fig. 4, doit être actionnée par un galet de came dé- calé de 90 ou d'un quart de cercle, par rapport au point d'en- vidage,
Si l'on suppose que le galet de came 24 effectue un mouvement de va-et-vient à la même vitesse que l'oeillet guide 26 (voir Fig. 4), lorsque le galet de came est au centre de la came longitudinale 22, le guide à va-et-vient pose le fil à l'extré- mité de plus grand diamètre de l'enroulement envideur (Fig.
4a A mesure que le guide retourne vers le point médian de l'enroule- lement, le galet de came se déplace vers la droite, le long de la came, ce qui détermine la came à descendre ou le galet à monter, mouvement qui est transmis au bras guide du dispositif compensateur de sorte que le parcours du fil augmente de façon à compenser la diminution de parcours provoquée par la combinaison de la variation d'arc et de l'effet de conicité, comme expliqué plus haut.
Lorsque le guide se déplace du point médian vers l'extrémité de moindre diamètre (Fig. 4c le galet de came se déplace de l'extrémité de droite de la came vers son point médian, permettant à ceile-ci de s'élever par rapport au galet de came, ou vice versa, ce qui détermine le bras guide du dispositif compensateur à diminuer la. longueur du trajet dans une mesure correspondante.
Lors du déplace- ment du guide à va-et-vient de l'extrémité de moindre diamètre au point médian, le galet de came se.déplacer du point médian vers l'extrémité de gauche de la came et prend la position représentée à la Fig. 4d ce qui détermine le mouvement de descente maximum de la came ou le mouvement de montée maximum du galet de came et l'augmentation de la longueur du parcours dans la mesure maximum.
Lors du déplacement du guide à va-et-vient du point- médian à l'ex trémité droite ou de plus grand diamètre de l'enroulement, le galet de came se déplace de l'extrémité gauche de la came vers son point médian, permettant à celle-ci de s'élever de la valeur maximum ou au galet de came de descendre de la valeur maximum, ce qui donne la position pour laquelle la variation de longueur du parcours
<Desc/Clms Page number 10>
provoquée par le dispositif compensateur atteint sa valeur minimum.
La came représentée sur la Fig. 4, apparaît sur les Figs. 5 et 6, incorporée à un métier à retordre pour fil retors 2/1 du type "in-flow". Dans ce métier, le fil désigné d'une manière générale par 28, est amené d'une série d'enroulements d'alimenta- tion, par exemple de canettes (non représentées), par l'interné- diaire d'un dispositif tendeur (non représenté)-et par l'inter- médiaire d'un oeillet guide fixe 30 fixé au bâti de la machine, à l'oeillet 32 d'une ailette rotative 34.
De l'ailette, le fil passe par un passage d'entrée 36, contourne un'galet 38 et, par un canal 40 coaxial à l'ailette, il atteint directement la première gorge 42 des deux galets haleurs entraînés 44 constituant le fournis- seur de fil.
Le fil est posé sur l'enroulement envideur tronconique 46 porté par un axe 48 à angle droit par rapport à l'axe de l'ailette, par un dispositif charioteur ou'guide-fil comprenant une roue à rainure hélicoidale à va-et-vient 50 et un bras à va-et-vient 52.
Le bras 52 est monté à pivotement en 56 sur un coulisseau 58 placé dans une ouverture d'un support 60 portant la roue hélicoïdale 50'et pourvu d'un suiveur 62 qui s'engage dans la rainure de la roue hélicoïdale de façon que le bras 52 effectue son mouvement de va-et-vient lors de la rotation de la roue hélicoïdale.
L'oeillet 54 du bras 52 est pourvu d'un nez incurvé qui se place contre le côté de l'enroulement envideur 46 et qui est maintenu dans cette position par des moyens, non représentés, in clinant le bras 52 dans le sens des aiguilles d'une montra, comme il est représenté à la Fig, 5, Comme le diamètre de l'enroulement
46 augmente du fait de l'envidage du fil, l'oeillet 54 et, par suite, le bras 52 peuvent se déplacer vers l'extérieur à l'enoon- tre du mouvement d'inclinaison précité, qui, cependant, continue à maintenir l'oeillet en contact étroit avec la surface de l'en- roulement, de sorte que le fil peut être bobiné de façon très pré- cise pendant tout l'envidage.
<Desc/Clms Page number 11>
Les galets tendeurs 44, l'axe 48 de l'enroulement et le guide-fil sont montés sur le support commun 60, qui est monté en rotation sur l'axe de l'ailette mais qui est maintenu fixe malgré la rotation de celle-ci, par exemple grâce à un dispositif magné- tique de retenue (non représenté) ou, si l'axe de l'ailette est horizontal, par l'inertie due à son propre poids.
Du fait de la rotation de l'ailette, la longueur de fil comprise entre l'oeillet 32 de l'ailette et l'oeillet 30, c'est-à- dire le guide-fil, forme un ballon et peur tourbillonner autour de l'enroulement 46, entre les anneaux intérieur et extérieur 64 et
66 de guidage du ballon. Grâce à un anneau de guidage 68 placé en- tre l'anneau de guidage intérieur 64 et l'oeillet 30, le ballon est amené à prendre la forme représentée.
Pour chaque révolution de l'ailette, deux tours de tor- sion sont donnés au fil, l'un entre l'oeillet 32 de l'ailette et le dispositif tendeur (ou oeillet 30) et l'autre, entre l'oeillet
32 et les galets haleurs 44.
Les galets haleurs 44 sont entraînés depuis l'axe de l'ailette, par un dispositif à chaîne de commande comprenant une poulie 70 montée sur l'axe de l'ailette, à l'intérieur.du ballon, et une poulie 72, montée sur l'axe 74 porté par le support, les deux poulies étant reliées par une courroie sans glissement 76. la roue à spirale à va-et-vient est entraînée à partir de l'arbre 74 par une chaîne d'engrenage (non représentée) portée par le sup- port 60 et aboutissant à l'engrenage hyperbololde 78. L'axe 48 de l'enroulement 46 est également entriné à partir de la chaîne d'engrenage, par exemple par une commande à chaîne (non représen- tée), à l'intervention d'un accouplement à friction.
La machine comprend un dispositif compensateur destiné à . la compensation de la variation d'arc et de l'effet de conicité et comportant la came 22 décrite avec référence à la Fig. 4 et le bras de guidage 80 fixé à la came et présentant à son extrémité externe un oeillet 82, que le fil traverse sur son passage du point de sortie des galets tendeurs 44 à l'oeillet 54 du bras 52.
<Desc/Clms Page number 12>
La came longitudinale 22 est montée à pivotement, par deux bras 86 sur un pivot horizontal 84, parallèle à l'axe de l'enroule- ment 44. Le galet suiveur de came 24 est monté à rotation sur un arbre 88 porté par un coulisseau 90, qui s'engage dans une fente du support 60 et qui est pourvu d'un suiveur ou galet 92, s'en- gageant dans la rainure de la roue hélicoldale à va-et-vient 50, son décalage par rapport au'suiveur 62 étant de 90 .
Par conséquent, pendant la rotation de la roue héluicoi dale 50, non seulement l'oeillet à va-et-vient 54 se déplace sur la longueur de l'enroulement 46 mais le suiveur de came 24 effec- tue un mouvement de va-et-vient dans un plan horizontal parallèle au suiveur à va-et-vient.. Le mouvement de va-et-vient du suiveur 24 détermine un pivotement de la came 22 dans un plan vertical, .sur son axe de pivotement 84 ce qui provoque un pivotement cor- respondant de l'oeillet guide 82 du dispositif compensateur.
Comme l'oeillet 82 se déplace dans un plan vertical, la longueur du parcours direct du fil entre les galets haleurs 44 et l'oeillet 54 du bras à va-et-vient 52 est modifiée, comme il a été exposé avec référence à la Fig. 4, ce qui compense la variation d'arc et l'effet de conicité pendant chaque cycle de va-et-vient.
Dans la pratique, la forme de la came sera choisie de façon à répondre en substance à toutes les conditions de variation d'arc et d'effet de conicité déterminées par un enroulement tron- conique type (un léger écart de la forme de came théorique peut être nécessaire pour assurer l'uniformité du mouvement du suiveur).
Des enroulements tronconiques ayant une concité quelque peu dit- . férente pourront être bobinés sur la machine, qui, dans ce cas, n'assurera pas une compensation complète de l'effet de conicité.
On obtiendra cependant une compensation suffisante de cet effet pour réduire la variation de tension du fil à une valeur admissible.