Machine à filer- pour fibres artificielles. La présente invention se rapporte aux machines à filer, pour soie artificielle ou autres fibres artificielles analogues, du type qui comporte -des mécanismes appropriés pour produire la réduction graduelle de la vitesse de rotation des bobines (dans le but de main tenir constante la vitesse de renvidage) et de l'amplitude du mouvement de va-et-vient du buide-fil, de manière à obtenir des bobines à extrémités coniques, .ainsi que le change ment automatique des bobines.
L'invention réalise, dans une machine du type susdit, un mécanisme de commande de la rotation des bobines et -du mouvement de va-et-vient -du guide-fil qui permet le renvi- dage sur chaque bobine d'une quantité de filé supérieure à celle que l'on peut pratiquement renvider avec les machines de ce type con nues jusqu'ici.
Dans ce but, il est prévu une commande du mécanisme qui produit la rotation des bo bines .et le mouvement de va-et-vient du guide-fil, par une seule paire de poulies co niques, chacune desdites poulies commandant l'autre et étant commandée par elle alterna tivement, grâce à un mécanisme d'inversion qui agit automatiquement et commande si multanément le changement des bobines.
Il est prévu également un arbre unique, com mandé par la paire de cônes susdite, qui com mande, avec des rapports de transmission constants, le mouvement de rotation des bo bines ainsi que le mouvement de va-et-vient des guide-fils, le rapport de transmission pour ces derniers étant constant quant au nombre desdits mouvements; on obtient ainsi que, bien que le nombre de tours des bobines diminue d'une manière continue pendant le renvidage de la bobine, le rapport entre le nombre-de tours de celle-ci et le nombre de courses du guide-fil demeure le même pen dant toute cette opération. Cette condition assure aux couches de filé un arrangement particulièrement stable sur la bobine.
En raison de cet arrangement du filé, on obtient le résultat déjà mentionné, très important par rapport aux coûts de production, de permet tre le renvidage sur chaque bobine d'une plus grande quantité de filé, sans donner lieu à l'inconvénient bien connu de l'éboulement la téral des couches de filé, qui amène un en chevêtrement des spires, et rend ainsi difficile le travail .successif de retordage, donnant en outre une soie duveteuse avec un grand nom bre de ruptures.
L'arrangement stable du filé sur la bo bine est également amélioré par le fait que le mécanisme de commande du mouvement de va-et-vient du guide-fil réduit graduellement l'amplitude de ce mouvement, au fur et à mesure que l'épaisseur de la couche de filé renvidé sur la bobine augmente, de façon à obtenir une bobine à extrémités coniques. Le mécanisme prévu dans ce but comporte de préférence un .dispositif automatique de re tour rapide à la position initiale, qui n'a pas été mis en usage jusqu'ici dans -des machines à filer.
De plus, dans le dispositif selon l'inven tion, le changement automatique des bobines est commandé par deux arbres séparés, com mandant -chacun le changement des bobines qui occupent dans la série une place d'ordre pair, respectivement d'ordre impair, en deux temps distincts et successifs.
Un tel méca nisme de changement automatique des bo bines permet de réduire dans une mesure très appréciable la distance entre deux bobines adjacentes et, par conséquent, entre deux fi lières adjacentes, de manière qu'à égalité d'encombrement -de la machine à filer, on ob tient un plus grand nombre de filières, avec une remarquable économie dans le prix de la machine et dans les frais d'entretien.
On sait en effet que dans les machines à filer du type sus-indiqué, qui comportent un méca nisme automatique -de changement des bo bines, les broches des deux porte-bobines qui se remplacent entre eux au moment de ce changement sont généralement supportées par un plateau qui .est pivoté sur un essieu de manière à pouvoir tourner autour d'un axe parallèle aux axes des broches, de sorte que, moyennant un demi-tour dudit plateau, cha que porte-bobine est amené à occuper exacte ment la place occupée avant par l'autre.
Par le dispositif sus-indiqué, les plateaux qui sup portent les porte-bobines étant commandés de manière que ceux-ci tournent automatique ment en deux temps distincts et successifs selon qu'ils occupent, dans la série rangée sur le côté de la machine, une place d'ordre pair ou impair, on peut disposer ces plateaux à une distance réduite, sans danger que les bo bines choquent l'une contre l'autre au moment de la rotation des plateaux.
Une forme d'exécution de la machine à. filer, objet de la présente invention, est re présentée, à titre d'exemple, dans les dessins annexés, dans lesquels la fig. I est une coupe longitudinale partielle de la machine à filer; La fig. 2 est une vue extérieure de la commande de la vis du guide courroie, La fig. 3 est une coupe transversale, sui vant la ligne a-b de la fig. 4, d'un détail à plus grande échelle; La fig. 4 est une coupe longitudinale sui vant la ligne c-d de la fig. 5, d'un autre détail;
La fig. 5 est une coupe transversale sui vant la ligne e-f de la fig. 4; L a fig. 6 représente une coupe transver sale, suivant la ligne y-ji- de la fig 1, de la boîte porte-bobines; La fig. 7 est aussi une coupe transver sale, suivant la ligne i-1 de la. fig. 1, de la boîte porte-bobines;
La fig. 8 montre en coupe longitudinale, à plus grande échelle, le mécanisme pour la commande du changement des bobines; La fig. 9 est une vue extérieure du,déve loppement de la came du mécanisme susindi- qué; les fig. 10, 11 et 12 montrent respec tivement une coupe longitudinale, une coupe transversale suivant la ligne m-n de la fig. 10 et une vue frontale du mécanisme pour la commande des guide-fils.
Les mêmes numéros indiquent les mêmes parties dans toutes les figures des dessins. La poulie motrice 1 (fig. 1) met en mou vement la machine au moyen d'un arbre 2 et d'un groupe d'engrenages coniques 3, 4. La roue conique 3 est solidaire de la roue dentée 5, qui au moyen d'une roue intermé diaire 5a, commande la roue dentée 6, folle sur l'arbre 23 de la poulie conique supérieure 21, sur lequel est aussi folle une roue dentée 7, qui engrène avec une roue dentée 8, fixée sur l'arbre longitudinal 9 qui sert pour com mander le mouvement .de rotation .des bobines.
La roue 8 engrène aussi avec une autre roue dentée 10 folle sur l'arbre 11. Sur l'ar bre 11 est fixée une roue conique 12, qui, au moyen d'une autre roue conique 12a, fixée sur l'arbre vertical 13, et d'un groupe de roues comprenant deux roues coniques 14, 1.4a, transmet le mouvement à l'arbre 15 sur lequel est fixée la poulie conique infé rieure 20.
Deux manchons coulissants 16 et 17 pour vus de dents d'embrayage servent à accou pler les arbres respectifs avec les roues den tées 5 et 10 ou 6 et 7. Le déplacement simul tané de ces deux manchons d'embrayage est produit par un levier à fourchette 25 qui est fixé, dans les deux positions extrêmes d'em brayage, par le levier à déclanchement 18. actionné par le ressort 19 (fig. 4).
L'arrangement susdit d'embrayage et de transmission par roues dentées permet d'avoir une seule paire de poulies coniques, ou cônes, 20 et 21, par laquelle on transmet le mouve ment de rotation aux bobines .de façon que la vitesse de renvidage du fil reste constante malgré le diamètre toujours croissant des bobines mêmes.
La transmission de mouvement a lieu de la façon suivante (fig. 1): le manchon d'em brayage 16 est entraîné par la roue dentée 5 et transmet le mouvement, au moyen du cou ple conique 12, 12a, de l'arbre vertical 13, du couple conique 14, 14a, et de l'arbre 15, à la poulie conique inférieure 20. Au moyen de la courroie 22, le mouvement est transmis à la poulie conique supérieure 21, qui par l'ar bre 23 commande le manchon d'embrayage 17.
Ce manchon entraîne la roue dentée 7, et celle-ci, au moyen de la. roue 8, transmet le mouvement à l'arbre 9, qui commande la rotation des bobines. Pendant le fonctionne ment de la machine et quand la position des embrayages est celle qu'on vient de décrire, le guide-courroie 24 se déplace de gauche à droite, et à la fin de sa course provoque, de la façon que l'on décrira ensuite, le déplace ment du levier 25, en invertissant la position des embrayages 16 et 17 et le sens de rota tion de la vis du guide-courroie 45.
Après ce déplacement du levier 25, la transmission de mouvement a lieu de la fa çon suivante: le manchon 16 se trouve dé placé vers la droite et est à présent embrayé avec la roue 10, pendant que l'embrayage<B>1.7</B> se trouve déplacé vers la gauche et est em brayé avec la roue 6. Par conséquent, la roue dentée 6, qui est. commandée par la roue 5 au moyen d'une roue intermédiaire folle 5a située sur l'arbre 9, transmet au moyen de l'embrayage 17 le mouvement à la poulie co nique supérieure 21, qui au moyen de la courroie 22 commande la poulie inférieure 20. Celle-ci, à travers l'arbre 15, le couple conique 14, 14a, l'arbre vertical 13, le couple conique 12, 12a, commande l'embrayage 16.
qui, étant à présent embrayé avec. la roue dentée 10, transmet le mouvement à cette roue, qui commande la roue dentée 8 et par suite l'arbre 9, qui commande le mouvement de rotation des bobines. Pendant cette pé riode, le guide-courroie 24 se déplace de droit.> à gauche-et à la fin de sa course provoque. de la façon que l'on décrira ensuite, le dépla cement du levier 25 en ramenant ainsi les embrayages 16 et 17 dans la position de la fig. 1 et en invertissant en même temps le sens de rotation de la vis du guide-cour- roie 45.
On a ainsi deux périodes, pendant l'une :lesquelles la poulie inférieure 20 commande la poulie supérieure 21 et le guide-courroie se déplace de gauche à droite, tandis que pen dant l'autre, c'est la poulie supérieure 21 qui commande la poulie inférieure 20. et le guide- ,courroie se déplace de droite à gauche.
A la fin de chaque période, on a le dé placement du levier 25 qui commande les embrayages 16 et 17, l'inversion du sens de rotation de la vis du guide-courroie 45 et, par un mécanisme qui sera décrit plus loin, le changement automatique des bobines pleines avec celles vides.
La durée de ces périodes correspond au temps nécessaire pour permettre le renvidag-- sur les bobines de la quantité de fil voulue: on règle cette durée en changeant la vitesse de la vis du guide-courroie, tandis que la dif férence entre les vitesses de rotation des bo bines au commencement et respectivement à. la fin de chaque période (différence qui dé pend du rapport entre les diamètres de la bobine vide et pleine) est réglée en dépla çant les butées du guide-courroie comme cela sera décrit ensuite, en utilisant ainsi pour sa totalité ou pour une partie seulement la lon gueur des poulies coniques.
La rotation de la vis du guide-courroie est commandée par l'arbre vertical 26 au moyen d'un couple de roues hélicoïdales 27-28 et d'une série de roues de rechange portées par le mécanisme de changement à bascule 29. Ces roues commandent la roue dentée 30 fixe sur l'arbre transversal 31. Sur le même arbre est fixé le disque-manivelle 32 (fic. 2) qui, au moyen de son bouton et de la bielle 33, transmet un mouvement oscilla toire au levier à trois bras 34 (fig. 2 et 5).
Sur le levier 34 sont fixés à gauche le cli- quet 35 qui s'engrène avec la roue à rochet 36 et à droite le cliquet 37 qui s'engrène avec la roue à rochet 38. Un ressort 39 pousse les cliquets contre les roues respectives. On obtient ainsi, du mouvement oscillatoire du levier 34, un mouvement de rotation à inter- mittence de l'arbre qui supporte les roues 36 et 38; ce mouvement est transmis à la vis 45 du giüde-courroie au moyen du couple coni que 44, 44a (fig. 1, 4 et 5).
En réglant la position du bouton dans la coulisse du disque- manivelle 32, on fait varier l'amplitude d'os cillation du levier 34 et, par conséquent, on varie le nombre de :dents engrenées à chaque course par les cliquets sur les roues à rochets correspondantes. Avec ce réglage et en chan geant les roues de rechange du mécanisme de changement à bascule 29, on peut varier la vitesse de rotation de la vis du guide-courroie dans d'assez grandes limites et par là le temps pendant lequel on renvide sur les bo bines la quantité de fil voulue.
Le sens de rotation de la vis du guide-courroie 45 dé pend du cliquet, 35 ou 37, qui est en engrè nement avec la roue respective, 36 ou 38; le guide-courroie 24 se déplace par exemple de gauche à droite quand c'est le cliquet 37 qui est en engrènement, et il se déplace de droite à gauche dans le cas contraire.
Le levier 43 (fig. 2) est solidaire du le vier 25 qui commande les embrayages, et se déplace à droite ou à gauche avec celui-ci à la fin de chaque période de travail. Ce levier déplace à droite ou à gauche la tige 42 qui soulève alternativement l'un des deux cliquets de retenue 40-41. Chacun de ces cliquets en se soulevant soulève le cliquet correspon dant 35 ou 37 en le dégageant-de sa roue à rochet, tandis que le cliquet qui se trouve du côté opposé s'abaisse et s'engrène avec la roue à rochet respective. Sur la vis 45, on a place des butées 46 et 48 (fig. 4) fixées sur elle à.
la distance voulue et tournant avec elle; sur ces butées se trouvent les colliers 47 et 49 qui sont maintenus en place par les lames flexibles 50 et 51 qui les relient aux leviers 53, 54 fixés sur la barre horizontale 52. Les butées 46 et 48 et les colliers 47 et 49 sont pourvus chacun de dents d'embrayage pou vant venir en engagement entre elles, mais ils sont maintenus écartés l'un de l'autre par un ressort. Un levier 55, fixé sur la barre 52, la maintient dans sa position de repos sous l'ef fet d'un ressort 56 qui le fait appuyer sur un doigt d'arrêt.
Le guide-courroie en se dé plaçant vers la droite ou vers la gauche vient d'abord appuyer contre une des deux butées 58 (fig. 1) fixées sur une barre 57 libre de glisser dans le sens de son axe et l'entraîne vers la droite ou vers la gauche, en compri mant un des deux ressorts 59 ou 60 contre le levier 25. En continuant sa course, le guide-courroie 24 vient toucher un des colliers 47 ou 49 (fig. 4) et le pousse contre la butée corres pondante 46 ou 48, en provoquant l'em brayage de ces deux pièces.
Comme les butées, 46 ou 48, tournent avec la vis, .elles font donc tourner le collier et provoquent la rotation de la barre 52. La barre 52, moyennant un ergot Fil fixé à son extrémité .(fig. 4 et 5), agit sur un des bras 62 d'un levier double à fourchette 62, 18, dans le sens de le faire basculer vers le bas, ce qui provoque le déclanchement de l'extrémité inférieure du levier 25 (fig. 1 et 4).
Ce levier, sous l'action de celui des res sorts 59 ou 60 qui se trouve comprimé en ce moment, se déplace instantanément de l'une à l'autre de ses positions d'extrémité, et ce déplacement provoque le changement des embrayages 16 et 17 et le commencement d'une nouvelle période, avec l'inversion rela tive de la commande du guide-courroie 24 et, comme cela sera décrit plus loin, le change ment des bobines.
Les engrenages de commande de la rota tion des bobines (fig. 1. 6 et 7) sont renfer més en plusieurs boîtes 63 rangées le long de l'axe de la machine. Sur les deux côtés des boites sont disposés les porte-bobines 65 (fie-,. 6) tournant autour -d'un pivot central 66. Chaque porte-bobine porte deux bobines 61. et 64bis; la bobine inférieure 64 tourne et e remplit de fil, pendant que la bobine .supé rieure 64bis est immobile.
La rotation est transmise à la bobine 64 par l'arbre longitudi nal 9 de commande des bobines, au moyen d'engrenages hélicoïdaux 67, 67a, qui com mandent l'arbre 68 sur lequel sont clavetées les roues 69, qui à leur tour .commandent les roues dentées 69a et 69b. fixées sur les arbres 1#orte-bobines 690a et 690b.
En raison de la position excentrique de l'axe 66 de rotation du porte-bobines par rap port à l'axe de l'arbre 68, lorsqu'on fait pas ser la bobine inférieure 64 dans la position supérieure 64bis, par des moyens que l'on dé crira ensuite, la rotation de la bobine 64 s'ar rête et la bobine 64bis, qui était en position de repos, se met en rotation. Le mécanisme qui provoque le change ment automatique des bobines est représenté dans la fig. 8 et est actionné, à la fin de chaque période de travail, par le déplacement du levier 25 (fig. 1).
La roue dentée 70 (fi-. 1) qui est cons tamment en rotation pendant le fonctionne ment de la machine, commande la roue 71, solidaire d'une douille 72, sur laquelle sont montés, glissant, la came 73 (fig. 8 et 9) et un manchon 74 d'un embrayage à dents qui peut s'engager avec l'autre manchon 75 soli daire de la roue dentée 76.
Lorsqu'à la fin d'une période de travail, le levier 25 (fig. 1) se déplace à droite ou à gauche, il déplace par l'intermédiaire de la bielle 79 le levier 78 qui à son tour déplace un levier à trois bras<B>77,</B> portant à ses extré mités deux doigts cylindriques 770 et<B>771</B> qui viennent s'appuyer, alternativement et respectivement, sur les deux profils opposés de la came 73 en l'obligeant suivant le cas à se déplacer à droite ou à gauche, jusqu'à une position d'extrémité où elle reste stationnaire jusqu'au déplacement successif du levier 77.
A l'occasion de chacun de ces déplace ments dans le sens axial, la came 73, qui est constamment en rotation, passe avec son bos sage 730 au-dessous d'un taquet 810 dont est pourvu le levier 81 et soulève ce levier, qui est pivoté sur le même axe que le levier 77: le bossage 730 en raison de la forme du pro fil de la came, passe aussitôt après hors de contact avec le taquet 810. Le levier 81, en se soulevant, entraîne le levier 82 qui, en tournant autour de son axe 821, porte en en gagement les deux manchons d'embrayage 7 4 et 75 et en soulevant le doigt 83 qui était loge dans une rainure 750 du manchon 75 laisse Libre ce manchon et la roue dentée solidaire 76.
Pendant ce temps le levier 81, laissé libre par le bossage 730, s'est baissé -de nouveau; l'accouplement 74-75 est cependant tenu en position d'embrayage par le fait que le levier 82 ne peut pas retourner dans sa position de repos, le doigt 83 étant appuyé sur la sur face extérieure cylindrique du manchon 75. Mais, dès que l'embrayage a fait un tour, le doigt 88 tombe dans la rainure 750 et le levier 82, poussé par le ressort 84, écarte le manchon 74. De cette façon, pour chaque dé placement du levier 77, la roue 76 fait un tour complet, en restant arrêtée ensuite, blo quée par le doigt 83.
La roue 76 engrène avec une roue 85 qui a. un même nombre de dents et qui est soli daire d'une roue pourvue, sur son contour, de deux secteurs dentés 86 et 87 (fig. 1 et 5), situés en deux plans différents et engrenant respectivement avec les deux pignons 88 et 89. Les deux secteurs dentés sont placés de manière qu'à chaque tour de la roue 76 ils commandent respectivement les deux pignons correspondants en deux temps successifs.
Ces deux pignons sont fixés sur les .deux arbres longitudinaux 90 et 91 qui commandent la rotation des disques porte-bobines au moyen d'un couple de roues hélicoïdales 92 et 92a (fig. 6) et d'une roue dentée 93 qui engrène avec une roue dentée 93a solidaire du disque porte-bobine 65; l'un de .ces arbres, 90 par exemple, commande la rotation de tous les disques occupant une place d'ordre pair dans la série, tandis que l'autre, 91 par exemple, commande .ceux qui occupent une place -d'or dre impair.
Le nombre des dents de tous les engrena ges susdits étant opportunément choisi, il s'ensuit que pour chaque déplacement du le vier 25, les arbres 90 et 91 font chacun, en deux temps immédiatement successifs, un tour complet et les disques porte-bobines 65 font un demi-tour, en portant en haut, en position de repos, la bobine 64 pleine, et en bas, en position de travail, la bobine 64bis, vide.
En rejoignant sa position .de travail, la bobine vide trouve le fil qui a été porté en haut par la bobine pleine; le fil mouillé ad hère à la. bobine vide, se détache de la, bobine pleine et s'enroule sur la bobine vide. Pen dant que la. bobine inférieure se remplit, la bobine supérieure, qui est en repos, peut être enlevée et remplacée par une bobine vide.
Le renvidage du fil sur la bobine s'effec tue en réduisant graduellement l'amplitude de la course du guide-fil en rapport avec l'augmentation graduelle de l'épaisseur du filé renvidé sur la bobine, de façon à avoir une succession d e couches dont la longueur diminue toujours.
Le mécanisme qui commande et contrôle le mouvement de va-et-vient des guide-fils est renfermé dans une boîte 95 qui se super pose à la boîte porte-bobine 63. La commande est transmise par la roue dentée 96 (fig. 10, 11 et 12) fixée sur l'arbre 9, qui, au moyen d'une roue intermédiaire 97, folle sur l'arbre 110, commande la roue 98. La roue 98 com mande la roue hélicoïdale 99 qui transmet le mouvement à l'arbre 100 par l'intermédiaire de la roue hélicoïdale 99a. L'arbre 100 porte à ses extrémités deux mécanismes de change ment d'engrenages à bascule, 101 et 102.
Par l'intermédiaire des engrenages de rechange et du mécanisme de changement à bascule 101, on transmet le mouvement de rotation à la came 103, qui transmet un mouvement de va- et-vient au coulisseau 104 guidé par les tiges horizontales 105. Le coulisseau 104 porte une barre verticale 106, qui au moyen du pivot 1.07 et du patin 108 fait osciller le levier 109 assemblé à l'arbre 110.
L'arbre 110 porte les leviers 111 (fig. 7) qui com muniquent un mouvement de va-et-vient aux barres 112 situées au-dessous des boîtes porte- bobines. Les barres 112 portent les plats 113 sur lesquels sont fixés les guide-fils propre ment dits ou barbins.
Au commencement de la période de tra vail, 1.9 pivot 107 (fig. 10) porté par la barre 106 se trouve dans sa position la plus basse et se soulève peu à peu à mesure que la bo bine se remplit de fil, en diminuant ainsi graduellement l'amplitude d'oscillation du le vier 109. Le soulèvement de la barre verti cale 106 et du pivot relatif 107 est commandé par l'arbre 100, par l'entremise des roues de rechange du mécanisme de changement à bas cule 102. De l'arbre 100 le mouvement est transmis, à travers le mécanisme de change ment à bascule 102, à la vis sans fin 111 (fig. 11) qui commande la roue hélicoïdale 115.
Celle-ci commande la vis .sans fin 116 qui à son tour commande la roue hélicoïdale 7.17. Cette roue est solidaire d'une roue à rochet 118, et les deux roues sont folles sur l'arbre 135. Sur le même arbre est calé nu manchon pourvu d'une manivelle 119, .sur l'extrémité de laquelle -est pivoté un cliquet 118a venant en prise avec les dents de la roue 118.
Cette roue entraîne de cette manière dans son mouvement, par l'intermédiaire du cliquet 118a et de la manivelle 119, l'arbre <B>135.</B> Sur celui-ci -est aussi fixée la came 120 qui agit sur une butée dont est pourvue l'ex trémité d'un des bras d'un levier coudé 121, dont l'autre bras est pourvu d'un secteur denté 121'; un ressort, fixé à ses extrémités au deuxième bras du levier 121 et respective ment à la boîte 95, assure le contact entre la butée du premier bras .du levier coudé et la came 120. Le mouvement que ce levier reçoit de la came est transmis, par l'intermédiaire des secteurs dentés 121' ,et 122, de l'arbre 123 et de la roue 124 (fig. 12), aux secteurs den tés 125 et 125a.
Ces secteurs sont solidaires respectivement des manivelles 126 et 126a, aux boutons desquelles est pivotée, par ses extrémités respectives, une barre horizontale 127, qui du fait de la rotation desdites mani velles est graduellement soulevée. Le sou lèvement de la barre 127 entraîne celui de la barre verticale 106, qui est pourvue à son extrémité supérieure d'un manchon glissant librement sur la première.
A la fin de la période de travail, l'arbre 91, qui commande le changement des bobines, fait un tour et, par l'intermédiaire de la came 128, fixée sur lui, ,déplace le levier 129. Ce levier est engagé, à son extrémité opposée, dans une rainure axiale d'un pivot 130, logé et pouvant glisser dans un alésage de l'arbre 135, de manière que par son déplacement le levier fait glisser le pivot vers la gauche. Dans ce mouvement, le pivot 130 agit avec une partie conique dont il est pourvu sur le bout d'une tige 131, en la soulevant, et cette tige soulève à son tour, par l'intermédiaire d'un petit levier, le cliquet 118a, en le déga geant de la roue à cliquet 118.
La manivelle 119 et l'arbre 135 sont ainsi libérés de la roue à cliquet 118; l'arbre tourne alors rapide ment en sens opposé, sous l'action d'un res sort à spirale 13,1', fixé d'un côté au bâti de la machine et de l'autre à un disque 132 soli- daine de l'arbre 135, jusqu'à ce qu'un doigt, dont le disque 132 est pourvu, vient s'arrêter contre la butée 133.
De cette façon, la came 120 est ramenée automatiquement dans .sa position initiale, la barre horizontale 127 s'abaisse et porte dans sa position la plus basse la barre verticale 106 avec le pivot 107, l'amplitude du mouve ment de va-et-vient du guide-fils reprenant automatiquement et instantanément sa va leur maximum initiale de façon que tout se trouve prêt pour commencer une nouvelle pé riode de travail.
Spinning machine - for artificial fibers. The present invention relates to spinning machines, for artificial silk or other similar artificial fibers, of the type which comprises appropriate mechanisms to produce the gradual reduction in the speed of rotation of the spools (with the aim of maintaining constant the speed of winding) and the amplitude of the back and forth movement of the wire buide, so as to obtain coils with conical ends, .as well as the automatic change ment of the coils.
The invention provides, in a machine of the aforementioned type, a mechanism for controlling the rotation of the spools and the reciprocating movement of the thread guide which allows the winding on each spool of a quantity of. higher yarn than that which can practically be wound up with machines of this type hitherto known.
For this purpose, there is provided a control of the mechanism which produces the rotation of the bobbins and the reciprocating movement of the thread guide, by a single pair of conical pulleys, each of said pulleys controlling the other and being controlled by it alternately, thanks to a reversing mechanism which acts automatically and simultaneously controls the changing of the coils.
A single shaft is also provided, controlled by the aforesaid pair of cones, which controls, with constant transmission ratios, the rotational movement of the coils as well as the back and forth movement of the thread guides, the transmission ratio for the latter being constant as to the number of said movements; we thus obtain that, although the number of turns of the reels decreases in a continuous manner during the winding of the reel, the ratio between the number-of turns of this one and the number of strokes of the thread guide remains the same during this whole operation. This condition ensures that the layers of yarn have a particularly stable arrangement on the spool.
By virtue of this arrangement of the yarn, the result already mentioned, which is very important in relation to production costs, is obtained of allowing a larger quantity of yarn to be wound up on each spool, without giving rise to the well-known drawback. from the collapse of the layers of yarn, which leads to overlapping of the turns, and thus makes the successive twisting work difficult, further giving a fluffy silk with a large number of breaks.
The stable arrangement of the yarn on the spool is also improved by the fact that the mechanism for controlling the reciprocating movement of the yarn guide gradually reduces the amplitude of this movement, as the movement is made. the thickness of the layer of yarn returned to the spool increases, so as to obtain a spool with tapered ends. The mechanism provided for this purpose preferably comprises an automatic device for rapid return to the initial position, which has not hitherto been used in spinning machines.
In addition, in the device according to the invention, the automatic change of the coils is controlled by two separate shafts, each controlling the change of the coils which occupy in the series a place of even order, respectively of odd order, in two distinct and successive stages.
Such a mechanism for automatically changing the bobbins makes it possible to reduce to a very appreciable extent the distance between two adjacent bobbins and, consequently, between two adjacent dies, so that the size of the spinning machine is equal. , a greater number of dies are obtained, with a remarkable saving in the price of the machine and in maintenance costs.
It is in fact known that in the spinning machines of the above-mentioned type, which include an automatic mechanism for changing the spools, the spindles of the two spool carriers which are replaced between them at the time of this change are generally supported by a plate which .is pivoted on an axle so as to be able to rotate about an axis parallel to the axes of the spindles, so that, by means of a half-turn of said plate, each spool holder is brought to occupy the exact place occupied before by the other.
By the aforementioned device, the trays which support the reel holders being controlled so that they rotate automatically in two distinct and successive times depending on whether they occupy, in the series stored on the side of the machine, a place of even or odd order, these trays can be arranged at a reduced distance, without danger that the coils collide against each other when the plates rotate.
An embodiment of the machine. spinning, object of the present invention, is shown, by way of example, in the accompanying drawings, in which FIG. I is a partial longitudinal section of the spinning machine; Fig. 2 is an exterior view of the drive for the belt guide screw, FIG. 3 is a cross section, taken along line a-b of FIG. 4, from a detail on a larger scale; Fig. 4 is a longitudinal section along line c-d of FIG. 5, of another detail;
Fig. 5 is a cross section along the line e-f of FIG. 4; L a fig. 6 shows a dirty cross section, taken along line y-ji- of FIG. 1, of the reel-holder box; Fig. 7 is also a dirty cross section, following line i-1 of the. fig. 1, the reel holder box;
Fig. 8 shows in longitudinal section, on a larger scale, the mechanism for controlling the change of the reels; Fig. 9 is an exterior view of the development of the cam of the above-mentioned mechanism; figs. 10, 11 and 12 respectively show a longitudinal section, a transverse section along the line m-n of FIG. 10 and a front view of the mechanism for controlling the thread guides.
Like numbers indicate the same parts in all figures of the drawings. The driving pulley 1 (fig. 1) sets the machine in motion by means of a shaft 2 and a group of bevel gears 3, 4. The bevel wheel 3 is integral with the toothed wheel 5, which by means of of an intermediate wheel 5a, controls the toothed wheel 6, idle on the shaft 23 of the upper conical pulley 21, on which is also idle a toothed wheel 7, which meshes with a toothed wheel 8, fixed on the shaft longitudinal 9 which is used to control the movement .de rotation .des reels.
The wheel 8 also meshes with another idler toothed wheel 10 on the shaft 11. On the shaft 11 is fixed a bevel wheel 12, which, by means of another bevel wheel 12a, fixed on the vertical shaft 13 , and a group of wheels comprising two bevel wheels 14, 1.4a, transmits the movement to the shaft 15 on which the lower conical pulley 20 is fixed.
Two sliding sleeves 16 and 17 for seen clutch teeth serve to couple the respective shafts with the toothed wheels 5 and 10 or 6 and 7. The simultaneous displacement of these two clutch sleeves is produced by a lever at fork 25 which is fixed, in the two extreme clutch positions, by the release lever 18. actuated by the spring 19 (FIG. 4).
The aforementioned arrangement of clutch and transmission by toothed wheels makes it possible to have a single pair of conical pulleys, or cones, 20 and 21, by which the rotational movement is transmitted to the spools so that the winding speed of the wire remains constant despite the ever increasing diameter of the coils themselves.
The transmission of movement takes place as follows (fig. 1): the clutch sleeve 16 is driven by the toothed wheel 5 and transmits the movement, by means of the conical neck 12, 12a, of the vertical shaft 13, from the bevel gear 14, 14a, and from the shaft 15, to the lower conical pulley 20. By means of the belt 22, the movement is transmitted to the upper conical pulley 21, which through the shaft 23 controls the clutch sleeve 17.
This sleeve drives the toothed wheel 7, and the latter, by means of the. wheel 8, transmits the movement to the shaft 9, which controls the rotation of the coils. During the operation of the machine and when the position of the clutches is that which has just been described, the belt guide 24 moves from left to right, and at the end of its stroke causes, in the way that one will then describe the movement of lever 25, inverting the position of clutches 16 and 17 and the direction of rotation of the screw of the belt guide 45.
After this movement of the lever 25, the transmission of movement takes place as follows: the sleeve 16 is displaced to the right and is now engaged with the wheel 10, while the clutch <B> 1.7 </ B> is shifted to the left and is interlocked with wheel 6. Consequently, toothed wheel 6, that is. controlled by the wheel 5 by means of an idle intermediate wheel 5a located on the shaft 9, transmits by means of the clutch 17 the movement to the upper conical pulley 21, which by means of the belt 22 controls the lower pulley 20. The latter, through the shaft 15, the bevel gear 14, 14a, the vertical shaft 13, the bevel gear 12, 12a, controls the clutch 16.
which, now being engaged with. the toothed wheel 10, transmits the movement to this wheel, which controls the toothed wheel 8 and consequently the shaft 9, which controls the rotational movement of the coils. During this period, the belt guide 24 moves from right to left - and at the end of its stroke causes. in the way which will be described below, the displacement of the lever 25, thus returning the clutches 16 and 17 to the position of FIG. 1 and at the same time inverting the direction of rotation of the belt guide screw 45.
There are thus two periods, during one: during which the lower pulley 20 controls the upper pulley 21 and the belt guide moves from left to right, while during the other, it is the upper pulley 21 which controls. the lower pulley 20. and the belt guide move from right to left.
At the end of each period, there is the displacement of the lever 25 which controls the clutches 16 and 17, the reversal of the direction of rotation of the screw of the belt guide 45 and, by a mechanism which will be described later, the automatic change of full reels with empty ones.
The duration of these periods corresponds to the time necessary to allow the reels to be returned to the spools of the required quantity of thread: this duration is adjusted by changing the speed of the screw of the belt guide, while the dif ference between the speeds of rotation of coils at the beginning and respectively at. the end of each period (difference which depends on the ratio between the diameters of the empty and full spool) is set by moving the belt guide stops as will be described next, thus using all or part of it only the length of the conical pulleys.
The rotation of the belt guide screw is controlled by the vertical shaft 26 by means of a pair of helical wheels 27-28 and a series of spare wheels carried by the rocker change mechanism 29. These wheels control the toothed wheel 30 fixed on the transverse shaft 31. On the same shaft is fixed the disc-crank 32 (fig. 2) which, by means of its button and the connecting rod 33, transmits an oscillating movement to the lever to three arms 34 (fig. 2 and 5).
On the lever 34 are fixed on the left the pawl 35 which engages with the ratchet wheel 36 and on the right the pawl 37 which engages with the ratchet wheel 38. A spring 39 pushes the pawls against the respective wheels. . There is thus obtained, from the oscillatory movement of the lever 34, an intermittent rotational movement of the shaft which supports the wheels 36 and 38; this movement is transmitted to the screw 45 of the giüde-belt by means of the coni torque 44, 44a (fig. 1, 4 and 5).
By adjusting the position of the button in the slide of the crank disc 32, the amplitude of the oscillation of the lever 34 is varied and, consequently, the number of teeth engaged at each stroke by the pawls on the wheels is varied with corresponding ratchets. With this adjustment and by changing the spare wheels of the rocking change mechanism 29, it is possible to vary the speed of rotation of the screw of the belt guide within rather large limits and thus the time during which it is wound up on the spools the desired amount of thread.
The direction of rotation of the screw of the belt guide 45 depends on the pawl, 35 or 37, which meshes with the respective wheel, 36 or 38; the belt guide 24 moves for example from left to right when it is the pawl 37 which is engaged, and it moves from right to left in the opposite case.
The lever 43 (FIG. 2) is integral with the lever 25 which controls the clutches, and moves to the right or to the left with the latter at the end of each work period. This lever moves the rod 42 to the right or to the left which alternately raises one of the two retaining pawls 40-41. Each of these pawls on lifting lifts the corresponding pawl 35 or 37 disengaging it from its ratchet wheel, while the pawl on the opposite side lowers and meshes with the respective ratchet wheel. On the screw 45, we place stops 46 and 48 (fig. 4) fixed on it to.
the desired distance and turning with it; on these stops are the collars 47 and 49 which are held in place by the flexible blades 50 and 51 which connect them to the levers 53, 54 fixed on the horizontal bar 52. The stops 46 and 48 and the collars 47 and 49 are provided each of the clutch teeth can come into engagement with each other, but they are kept spaced apart by a spring. A lever 55, fixed to the bar 52, maintains it in its rest position under the effect of a spring 56 which causes it to press on a stop finger.
The belt guide by moving to the right or to the left first comes to rest against one of the two stops 58 (fig. 1) fixed on a bar 57 free to slide in the direction of its axis and drives it towards to the right or to the left, compressing one of the two springs 59 or 60 against the lever 25. Continuing its travel, the belt guide 24 touches one of the collars 47 or 49 (fig. 4) and pushes it against the corresponding stop 46 or 48, causing these two parts to engage.
As the stops, 46 or 48, rotate with the screw,. They therefore rotate the collar and cause the rotation of the bar 52. The bar 52, by means of a wire lug fixed at its end (fig. 4 and 5), acts on one of the arms 62 of a double fork lever 62, 18, in the direction of tilting it downwards, which causes the lower end of the lever 25 to release (Figs. 1 and 4).
This lever, under the action of that of spells 59 or 60 which is compressed at this moment, moves instantly from one of its end positions to the other, and this movement causes the clutches 16 to be changed. and 17 and the beginning of a new period, with the relative reversal of the control of the belt guide 24 and, as will be described later, the change of the spools.
The coils rotation control gears (fig. 1.6 and 7) are enclosed in several boxes 63 rows along the axis of the machine. On both sides of the boxes are arranged the spool holders 65 (fie- ,. 6) rotating around -d'un central pivot 66. Each spool holder carries two spools 61. and 64bis; the lower spool 64 rotates and is filled with wire, while the upper spool 64bis is stationary.
The rotation is transmitted to the reel 64 by the longitudi nal shaft 9 for controlling the coils, by means of helical gears 67, 67a, which control the shaft 68 on which the wheels 69 are keyed, which in turn. control the toothed wheels 69a and 69b. attached to the 1 # spool holder shafts 690a and 690b.
Due to the eccentric position of the axis 66 of rotation of the spool holder with respect to the axis of the shaft 68, when the lower spool 64 is not made in the upper position 64bis, by means that we will then describe, the rotation of the coil 64 stops and the coil 64bis, which was in the rest position, starts rotating. The mechanism which causes the automatic change of the coils is shown in fig. 8 and is actuated, at the end of each work period, by the movement of the lever 25 (fig. 1).
The toothed wheel 70 (fig. 1) which is constantly in rotation during the operation of the machine, controls the wheel 71, integral with a sleeve 72, on which are mounted, sliding, the cam 73 (fig. 8 and 9) and a sleeve 74 of a toothed clutch which can engage with the other sleeve 75 integral with the toothed wheel 76.
When, at the end of a period of work, the lever 25 (fig. 1) moves to the right or to the left, it moves, by means of the connecting rod 79, the lever 78 which in turn moves a three-way lever. arm <B> 77, </B> carrying at its ends two cylindrical fingers 770 and <B> 771 </B> which come to rest, alternately and respectively, on the two opposite profiles of the cam 73 at the forcing, depending on the case, to move to the right or to the left, up to an end position where it remains stationary until the successive movement of the lever 77.
On the occasion of each of these displacements in the axial direction, the cam 73, which is constantly in rotation, passes with its bos sage 730 below a cleat 810 with which the lever 81 is provided and raises this lever, which is pivoted on the same axis as the lever 77: the boss 730 by virtue of the shape of the profile of the cam, immediately passes out of contact with the cleat 810. The lever 81, by lifting, drives the lever 82 which, by rotating around its axis 821, carries in engagement the two clutch sleeves 7 4 and 75 and by lifting the finger 83 which was housed in a groove 750 of the sleeve 75 leaves Free this sleeve and the integral toothed wheel 76 .
During this time the lever 81, left free by the boss 730, is lowered again; the coupling 74-75 is however held in the clutch position by the fact that the lever 82 cannot return to its rest position, the finger 83 being pressed on the cylindrical outer face of the sleeve 75. But, as soon as the clutch has made one revolution, the finger 88 falls into the groove 750 and the lever 82, pushed by the spring 84, moves the sleeve 74 apart. In this way, for each movement of the lever 77, the wheel 76 makes one revolution. complete, remaining stopped then, blocked by finger 83.
Wheel 76 meshes with wheel 85 which has. the same number of teeth and which is integral with a wheel provided, on its contour, with two toothed sectors 86 and 87 (fig. 1 and 5), situated in two different planes and meshing respectively with the two pinions 88 and 89 The two toothed sectors are placed so that at each revolution of the wheel 76 they respectively control the two corresponding pinions in two successive stages.
These two pinions are fixed to the two longitudinal shafts 90 and 91 which control the rotation of the spool-holder discs by means of a pair of helical wheels 92 and 92a (fig. 6) and a toothed wheel 93 which meshes with a toothed wheel 93a integral with the spool holder disc 65; one of these shafts, 90 for example, controls the rotation of all the disks occupying an even order place in the series, while the other, 91 for example, controls those which occupy an even place. odd gold.
The number of teeth of all the aforementioned gears being appropriately chosen, it follows that for each displacement of the lever 25, the shafts 90 and 91 each make, in two immediately successive times, a complete revolution and the spool-holder discs 65 make a half turn, carrying up, in the rest position, the full reel 64, and down, in the working position, the empty reel 64bis.
On returning to its working position, the empty spool finds the thread which has been carried at the top by the full spool; the wet thread adhere to the. empty spool, detaches from the full spool and winds onto the empty spool. While the. lower coil fills, the upper coil, which is at rest, can be removed and replaced with an empty coil.
The winding of the thread on the spool is effected by gradually reducing the amplitude of the stroke of the thread guide in relation to the gradual increase in the thickness of the yarn returned to the spool, so as to have a succession of layers whose length always decreases.
The mechanism which commands and controls the reciprocating movement of the thread guides is enclosed in a box 95 which is superimposed on the spool holder box 63. The command is transmitted by the toothed wheel 96 (fig. 10, 11 and 12) fixed on the shaft 9, which, by means of an intermediate wheel 97, loose on the shaft 110, controls the wheel 98. The wheel 98 controls the helical wheel 99 which transmits the movement to the shaft. shaft 100 via the helical wheel 99a. The shaft 100 carries at its ends two rocking gear changing mechanisms, 101 and 102.
Through the spare gears and the rocker change mechanism 101, the rotational movement is transmitted to the cam 103, which transmits a reciprocating movement to the slider 104 guided by the horizontal rods 105. The slider 104 carries a vertical bar 106, which by means of the pivot 1.07 and the shoe 108 oscillates the lever 109 assembled to the shaft 110.
The shaft 110 carries the levers 111 (FIG. 7) which communicate a reciprocating movement to the bars 112 located below the reel-holder boxes. The bars 112 carry the flats 113 on which the proper yarn guides or barbels are fixed.
At the start of the working period, 1.9 pivot 107 (fig. 10) carried by bar 106 is in its lowest position and gradually rises as the spool fills with thread, thus decreasing gradually the amplitude of oscillation of the lever 109. The lifting of the vertical bar 106 and the relative pivot 107 is controlled by the shaft 100, through the spare wheels of the rocker change mechanism 102. From the shaft 100 the movement is transmitted, through the rocking change mechanism 102, to the worm 111 (fig. 11) which controls the helical wheel 115.
This controls the worm 116 which in turn controls the helical wheel 7.17. This wheel is integral with a ratchet wheel 118, and the two wheels are idle on the shaft 135. On the same shaft is wedged a sleeve provided with a crank 119, on the end of which is pivoted a pawl 118a engaging the teeth of wheel 118.
This wheel drives in this way in its movement, by means of the pawl 118a and the crank 119, the shaft <B> 135. </B> On this one -is also fixed the cam 120 which acts on a stopper with which the end of one of the arms of an angled lever 121 is provided, the other arm of which is provided with a toothed sector 121 '; a spring, fixed at its ends to the second arm of the lever 121 and respectively to the box 95, ensures contact between the stop of the first arm of the bent lever and the cam 120. The movement that this lever receives from the cam is transmitted , by means of toothed sectors 121 ', and 122, of the shaft 123 and of the wheel 124 (FIG. 12), to the den ted sectors 125 and 125a.
These sectors are respectively integral with the cranks 126 and 126a, to the buttons of which is pivoted, by its respective ends, a horizontal bar 127, which due to the rotation of said cranks is gradually raised. The lifting of the bar 127 causes that of the vertical bar 106, which is provided at its upper end with a sleeve sliding freely on the first.
At the end of the working period, the shaft 91, which controls the change of the coils, makes a revolution and, by means of the cam 128, fixed on it, moves the lever 129. This lever is engaged, at its opposite end, in an axial groove of a pivot 130, housed and able to slide in a bore of the shaft 135, so that by its movement the lever slides the pivot to the left. In this movement, the pivot 130 acts with a conical part with which it is provided on the end of a rod 131, lifting it, and this rod in turn raises, by means of a small lever, the pawl 118a , by releasing it from the ratchet wheel 118.
The crank 119 and the shaft 135 are thus released from the ratchet wheel 118; the shaft then turns rapidly in the opposite direction, under the action of a spiral spring 13.1 ', fixed on one side to the frame of the machine and on the other to a solid disc 132 of the shaft 135, until a finger, with which the disc 132 is provided, comes to rest against the stop 133.
In this way, the cam 120 is automatically returned to its initial position, the horizontal bar 127 is lowered and carries in its lowest position the vertical bar 106 with the pivot 107, the amplitude of the back-and-forth movement. - comes from the thread guide automatically and instantly resuming its initial maximum value so that everything is ready to start a new period of work.