Procédé de câblage d'au moins deux fils, et machine pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention comprend un procédé de câblage d'au moins. deux fils, en un point de câ blage, et pour égaliser la tension des fils quand ils se rapprochent du point de câblage. L'invention comprend également une machine pour la mise en #uvre de ce procédé.
Il a déjà été proposé un tordoir de câblage des tiné à câbler par torsion deux fils et utilisant un dis positif, qui comprend deux cabestans inclinés ; ces cabestans sont reliés ensemble, de manière à tour ner en synchronisme autour de leurs axes respectifs, par l'intermédiaire d'une roue dentée. folle, qui est également montée rotative autour d'un axe central. Des fils séparés arrivent respectivement sur les deux cabestans, chaque fil étant fourni par une source d'alimentation séparée et l'un des fils étant entramé de manière à former un ballon<B> </B> autour de la source d'alimentation fournissant l'autre fil. Le fil en ballon sert à communiquer un mouvement de rotation au dispositif des cabestans.
En amenant les deux fils ensemble à une bifurcation ou point de câblage en Y, au-delà des deux cabestans inclinés et le long de l'axe de rotation de la roue dentée folle, on obtient une action de câblage extrêmement avan tageuse et on forme ainsi un câble à deux fils, qui progresse continuellement en s'éloignant du point de câblage sous l'action d'un dispositif approprié. Ces cabestans servent à doser d'une manière très efficace l'avance des deux fils, de manière à les faire progresser à une même vitesse vers le point de câ blage, avec des variations importantes de tension.
Cependant, il est désirable que la tension des fils à câbler soit approximativement égalisée, en parti culier dans le cas des matières textiles élastiques telles que le Nylon , de manière à éviter la for mation d'un câble présentant une configuration de torsion non équilibrée ou en tire-bouchon , car la résistance du câble à la traction est alors mé diocre. Avec les anciens dispositifs, il est difficile d'égaliser la tension de fonctionnement dans les fils, parce que ceux-ci sont inaccessibles au moment où ils se rapprochent du point de câblage.
Pour mesurer pratiquement la tension des fils, on effec tuait jusqu'à présent les mesures en faisant circuler chaque fil seul à travers la machine et en procédant ensuite aux réglages nécessaires. Ces mesures quan titatives de la tension ne sont pas seulement diffici les, mais prennent beaucoup de temps et sont sou mises à des erreurs considérables.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et le procédé qui en fait l'objet est caractérisé en ce qu'on fait avancer les fils dans deux conditions distinctes, jusqu'au point de câ blage, à partir de points espacés et écartés transver salement de l'axe de torsion, l'une de ces condi tions permettant de faire avancer librement les fils jusqu'au point de câblage à des vitesse suceptibles de varier indépendamment, ces vitesses étant fonc tion des tensions individuelles des fils, la deuxième condition consistant à maintenir les fils à des vites ses synchronisées positivement à partir desdits points espacés jusqu'au point de câblage, et par le fait qu'on règle la tension sur l'un au moins des fils,
pendant la torsion effectuée dans ladite pre mière condition, la seconde condition constituant la condition normale de torsion.
La machine que comprend l'invention est carac térisée en ce qu'elle comprend un dispositif de dosage de fil, comportant au moins deux cabestans de dosage, ce dispositif de dosage étant agencé de manière à tourner et lesdits cabestans à engager chacun l'un de deux fils pour doser en synchronisme l'avance des deux fils vers un point de câblage, et un dispositif permettant d'accoupler ou de sépa rer sélectivement les cabestans. Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine de câblage que comprend la présente invention.
La fig. 1 est une vue schématique en élévation de cette machine.
La fig. 2 est une vue en plan d'un détail de la fil-. 1.
La fig. 3 est une coupe diamétrale suivant la ligne 111-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe diamétrale suivant la ligne IV-IV de la fig. 2.
La fig. 5 est une vue analogue à la fig. 4, mais dans une autre position relative des organes.
La fig. 6 est une vue partielle d'un détail de la fig. 3.
Les fig. 7 et 8 sont des vues en élévation laté rale semblables à la fig. 3. Si on se réfère à la fig. 1, on y voit un fil A progressant à partir d'une source extérieure, consti tuée par un bobinage d'alimentation 11, à travers un dispositif 13 de réglage de tension ; ce fil progresse ensuite suivant l'axe d'une broche creuse et tour nante 15, traverse un orifice radial de la broche 15 et forme une demi-boucle ou ballon autour de la surface extérieure d'un carter cylindrique 19 ;
il s7en- roule ensuite autour d'un premier cabestan 42, fai sant partie d'un mécanisme symétrique 40 de deux cabestans, puis il avance jusqu'à un point de câ blage en même temps qu'un autre fil B. Le fil B est débité à partir d'une bobine 21 disposée à l'inté rieur du carter 19 ; un contrepoids 22 empêche la bobine et le carter de tourner ; dans des variantes, le rôle du contrepoids peut être rempli par une action magnétique.
Le fil B traverse un dispositif 23 de réglage de tension, passe sur un galet de guidage 24, traverse un orifice axial ménagé au centre du mécanisme 40 des cabestans, s'enroule autour du deuxième cabestan 44, et enfin s'avance vers le point de câblage des deux fils.
Le câble A, B est entraîné à partir du point de câblage par un dispositif à rouleau 25 tournant à vitesse constante ; le câble passe ensuite sur une bobine de recueil 27, entraînée par son contact superficiel avec un rouleau 29. La broche 15, le dispositif 25 et le rouleau 29 d'entraînement super ficiel peuvent être entraînés tous en synchronisme par un moteur commun ou par des moteurs indé pendants.
Le mécanisme 40 à cabestans est monté sur une potence de support 46, qui est fixée par sa base sur l'extrémité supérieure du carter cylindrique 19 ; un manchon de serrage 48 fendu et réglable est fixé sur l'extrémité supérieure de cette potence. Le méca nisme 40 comprend un carter cylindrique 50 (fig. 3 à 5), monté à l'intérieur du manchon 48 de manière qu'on puisse le retirer facilement et d'un seul bloc de celui-ci, si on le désire.
Deux paliers à billes 52, 54 sont engagés à la presse dans des cavités à épau lement ménagées aux extrémités du carter 50 ; un manchon d'écartement 56 est intercalé entre ces deux paliers ; un arbre rotatif 60 peut tourner libre ment dans ces paliers ; il est supporté par les che mins intérieurs de roulement de ceux-ci et son axe de rotation est aligné avec celui de la broche 15.
La partie supérieure de l'arbre 60 présente une portée 62 de plus grand diamètre de manière à former un épaulement 64, qui repose contre la surface supérieure d'une rondelle 66, reposant elle-même sur l'extrémité supérieure du chemin intérieur de roulement du palier à billes 52.
L'extrémité infé rieure de l'arbre 60 comporte une partie filetée de diamètre réduit, qui s'étend au-delà du palier 54 et sur laquelle est vissé un écrou 68 ; cet écrou coopère avec l'épaulement 64 et la rondelle 66 pour empêcher l'arbre 60 de se déplacer suivant son axe à l'intérieur de l'assemblage du carter 50 et des paliers 52, 54.
L'extrémité supérieure de l'arbre 60 est élargie de manière à former une tête 71 comportant deux faces planes 72, 73 opposées, qui sont inclinées vers le haut et vers l'intérieur ; chacune de ces faces supporte l'un des deux cabestans 42, 44 de dosage de l'avance des fils. Chacun des cabestans 42, 44 peut tourner autour d'un axe perpendiculaire au plan de la face adjacente correspondante 72 ou 73 ; à cet effet, deux arbres courts 74 sont vissés respec tivement dans des alésages taraudés ménagés dans les faces planes 72, 73.
Entre les extrémités de cha que arbre 74 se trouve un manchon d'écartement 75, contre une extrémité duquel s'appuie le chemin intérieur de roulement d'un palier à billes 76, main tenu sur l'arbre 74 par un écrou 85 vissé sur l'ex trémité libre de cet arbre. Le chemin extérieur de roulement de chaque palier 76 est emmanché à la presse dans l'alésage du cabestan correspondant 42 ou 44 ; ainsi, chaque cabestan peut tourner libre ment autour de son arbre 74. Les cabestans 42, 44 présentent des gorges 80 ; cependant, on peut modi fier ou éliminer, comme on le désire, les gorges 80 pour satisfaire à certaines conditions dans des appli cations particulières.
L'arbre 60 comporte un alésage central et axial 86, qui le traverse complètement; un guide 87 est fixé au moyen d'une vis 88, dans une partie élar gie se trouvant à l'extrémité supérieure de cet alé sage; l'alésage 86 et le guide 87 servent à guider un fil B depuis le dispositif 23 de réglage de ten sion jusqu'au cabestan 44 en lui faisant suivre un trajet axial. Pour contribuer au guidage du fil A vers le cabestan 42, un guide 89 en queue de co chon est fixé sur l'extrémité supérieure de la tête 71 de l'arbre 60.
Les cabestans 42, 44 sont accouplés sélective ment ensemble, de manière à tourner en synchro nisme autour de leurs axes respectifs inclinés, par l'intermédiaire d'une roue dentée folle 90 suscep tible de tourner et en même temps de se déplacer suivant l'axe de l'arbre 60 ; cette roue dentée 90 peut être engagée sélectivement en prise avec les roues dentées coniques 82, 84, qui sont prises dans la masse des cabestans, comme on le voit sur le dessin, ou qui sont montées respectivement sur les extrémités adjacentes de ceux-ci.
A cet effet, la roue dentée 90 comporte une cavité centrale à épaulement, dans laquelle est monté à la presse le chemin extérieur de roulement d'un palier à billes 92 ; une bague à déclic 94 est montée d'une ma nière amovible dans une gorge de la paroi interne 96 de cette cavité et contribue à maintenir en place le palier 92.
Le chemin intérieur de roulement du palier 92 est monté coulissant sur la partie élargie 62 de l'arbre 60, et permet ainsi de déplacer la roue den tée 90 sur cet arbre suivant l'axe de celui-ci. A l'extrémité supérieure de la course du mouvement axial de l'ensemble de la roue dentée 90 et du palier 92 (ce mouvement étant limité par un épau lement 63 formé sur l'arbre 60), les dents de la roue 90 engrènent avec celles des roues dentées coniques 82 et 84 des cabestans (fig. 1, 3 et 7) ;
au contraire, à l'extrémité inférieure de la course du mouvement axial de la roue 90, celle-ci est com plètement dégagée des roues coniques des cabes tans et chaque cabestan peut tourner librement d'une manière indépendante sur son propre axe incliné, comme on le voit sur la fig. 8.
Un dispositif de détente, consistant en un fil métallique 100, élastique et replié, est destiné à pousser sélectivement la roue dentée 90 vers le haut, de manière à la mettre en prise avec les roues dentées 82, 84, ou à maintenir par friction la roue 90 dans sa position basse ou position de débrayage. Le fil métallique 100 est un fil élastique et rigide, dont l'extrémité supérieure rectiligne est fixée, au moyen d'une vis 102, dans un orifice longitudinal et excentré 104 ménagé à l'extrémité supérieure de l'arbre 60.
L'extrémité inférieure du fil métallique de détente 100 est disposée dans un canal 106 formé dans la tête 71 et dans une partie intermédiaire de l'arbre 60, en dessous de l'orifice 104 ; l'extrémité repliée du fil de détente 100 s'étend vers l'extérieur et vers le bas ; elle forme ainsi une surface de came <B>101,</B> qui s'appuie contre le chemin intérieur de rou lement du palier 92.
En disposant l'orifice 104 dans une position excentrée et en repliant le fil de dé tente 100, on permet à la surface de came 101 d'exercer une force radiale de coincement sur le chemin intérieur de roulement du palier 92 pour toutes les positions de l'assemblage de la roue den tée folle 90 et du palier 92. Dans la position axiale de la roue dentée 90 pour laquelle l'extrémité exté rieure de la surface de came 101 se trouve en des sous de la surface inférieure du chemin intérieur de roulement du palier 92, cette surface de came exerce également sur ce palier une poussée axiale dirigée vers le haut.
Ainsi, quand l'assemblage 90, 92 a été entramé jusqu'à sa position axiale la plus haute, la roue 90 étant alors en prise avec les roues dentées 82, 84 des cabestans, une force axiale et radiale est exercée sur cet assemblage et maintient la roue dentée 90 en prise. Quand l'assemblage 90, 92 a été déplacé jusqu'à une position inférieure telle que la pointe de la surface de came 101 de la détente 100 se trouve engagée contre la surface intérieure et cylindrique du palier 92, il a tendance à rester dans cette position axiale. Ceci est dû à l'effet de friction entre, d'une part, la surface in terne du chemin intérieur de roulement du palier, d'autre part la surface adjacente 62 de l'arbre 60 et l'extrémité inférieure de la détente 100.
Ces effets de came et de friction suffisent pour maintenir l'assemblage de la roue dentée folle et du palier dans sa position axiale supérieure ou dans sa position axiale inférieure ; cependant, ces effets sont insuffisants par ailleurs, car ils ne réalisent la suspension de l'assemblage qu'en deux points seu lement (c'est-à-dire d'une part le point de contact entre la détente 100 et le palier 92, et d'autre part le point diamétralement opposé du contact tangen tiel entre la surface 62 de l'arbre et le palier 92) ; il en résulterait une instabilité et un pivotement in désirables de l'assemblage de la roue 90 et du palier 92 autour d'une ligne transversale passant par ces deux points de suspension.
Il est par conséquent désirable de réaliser pour le palier 92 une suspen sion en trois points ; une telle suspension est réa lisée en introduisant une petite bille d'acier 110 dans une rainure longitudinale<B>111,</B> dont l'extrémité inférieure comporte une surface de came 113 incli née à 450, et qui est formée dans la périphérie élargie 62 de l'arbre 60, dans une position angu laire à 1200 environ de la position de la détente 100. La bille 110 est maintenue efficacement dans la rainure 111 de manière à ne pas tourner, par un ressort à boudin 112, s'appuyant à une extrémité contre la bille et à son autre extrémité contre l'ex trémité supérieure de la rainure 111.
Le ressort 112 pousse la bille 110 vers le bas, contre la surface de came 113 ; il en résulte une force composante radiale et dirigée vers l'extérieur, qui pousse la bille 110 en contact tangentiel avec la surface cylindri que et intérieure du chemin intérieur de roulement du palier 92. On voit donc que cette disposition réalise effectivement pour le palier 92 une suspen sion stable en trois points ; ces trois points sont les points de contact respectifs entre, d'une part la surface intérieure du palier 92, d'autre part la dé tente 100 et la bille 110, et le point de contact tangentiel entre le palier 92 et la surface périphéri que 62 de l'arbre 60 ; ce dernier point de suspen sion se trouve à 1200 de chacun des deux autres points de suspension.
Il faut remarquer que, pendant la rotation du mécanisme des cabestans autour de son axe princi pal, l'action de retenue exercée par la détente, pour maintenir l'assemblage 90, 92 en position d'engrè nement ou en position de débrayage, est augmentée par l'action de la force centrifuge sur le fil métalli que 100 et sur la bille 110. Ainsi, grâce à l'augmen tation de cette action de retenue, la roue dentée 90 est verrouillée plus énergiquement dans la position désirée pendant le fonctionnement de la machine, que lorsque celle-ci est arrêtée.
La rondelle de support et de séparation 66 constitue une butée pour limiter le mouvement de descente de l'assemblage 90, 92. Pour contribuer à retenir cet assemblage dans sa position basse, ou position de débrayage, on peut ménager, si on le désire, une gorge circonférentielle peu profonde (non représentée) dans la périphérie interne du chemin intérieur de roulement du palier 92, de ma nière que l'extrémité libre de la détente 100 s'en gage dans cette gorge quand l'assemblage est en position basse ; cependant, cette gorge de retenue ne s'est pas révélée nécessaire en pratique.
Pendant le fonctionnement, le fil A du ballon progresse à travers le guide d'alignement 89, s'en roule sur la périphérie du cabestan 42, puis avance vers le point de câblage en Y, tandis que le fil B traverse l'alésage 86, le guide 87, s'enroule en sens inverse sur la périphérie du cabestan 44 et pro gresse vers le point de câblage en Y ; à partir de ce point, le câble A, B passe sur le dispositif de tirage 25 à rouleau et progresse ensuite jusqu'à la bobine de recueil 27.
L'opérateur effectue un réglage préliminaire et approché des dispositifs 13 et 23 de tension, en te nant compte de la vitesse à laquelle la machine doit tourner et du type des fils à câbler. La tension à donner au fil A est celle qui est nécessaire pour produire le ballon de dimensions désirées dans le fil particulier A et à la vitesse de fonctionnement. Pendant que la broche est arrêtée, l'opérateur sai sit la roue dentée 90 et la dégage des roues dentées coniques 82, 84 des cabestans, de manière à dé brayer ceux-ci et à leur permettre de tourner indé pendamment autour de leurs axes respectifs. L'opé rateur fait alors démarrer la broche 15, ainsi que les dispositifs de tirage et de recueil 25, 27 du câble.
Les fils A et B sont alors tirés de leurs bobinages respectifs, passent respectivement sur les cabestans 42, 44 et s'engagent mutuellement au point de câ blage en Y. Du fait que les cabestans 42, 44 ne sont pas accouplés, une tension différentielle quel conque entre les fils A et B est transmise directe ment au point de câblage et il en résulte un déplace ment latéral de ce point dans une direction radiale à partir de l'axe de l'arbre 60, ce déplacement four- nissant une indication visuelle du déséquilibre de tension entre les fils A et B.
On peut alors procé der par tâtonnement pour déterminer celui des deux fils qui est soumis à la plus grande tension ; on peut par exemple, à cet effet, augmenter ou diminuer d'abord la tension donnée au fil B par le dispositif de tension 23, puis observer les résultats, et effec tuer ensuite d'autres tâtonnements en vue d'obtenir l'équilibrage de tension indiqué par un alignement axial du point de câblage ; il est désirable d'utiliser un stroboscope pour observer le déplacement du point de câblage pendant le fonctionnement de la machine.
En utilisant une lampe stroboscopique, on peut arrêter visuellement la rotation du dis positif 40 pendant le fonctionnement et on peut ainsi déterminer à la vue, rapidement et correcte ment, celui des deux fils qui est soumis à la plus grande tension. On peut aussi régler le dispositif de tension 23, de manière à augmenter ou dimi nuer, suivant le besoin, la tension du fil intérieur B ; on remet en marche la machine pour déterminer si ce réglage est insuffisant, excessif ou suffisant pour équilibrer la tension du fil intérieur B avec celle du fil A du ballon.
Si d'autres réglages sont nécessaires, on peut répéter ce processus jusqu'à ce que les tensions des fils soient correctement équi librées. En tout cas, il est désirable d'effectuer de tels réglages d'équilibrage sur le fil intérieur B, puisque la tension du fil extérieur sert à commander les dimensions du ballon et doit être maintenue sensiblement à une valeur prédéterminée, comprise entre des limites rapprochées, pour obtenir les ré sultats les plus avantageux.
Quand l'opérateur a réalisé un équilibrage des tensions des deux fils A et B, comme on l'a indi qué, en centrant le point de câblage, il saisit la roue dentée 90, pendant que la machine est arrêtée, et il la déplace vers le haut dans la- direction axiale pour la mettre en prise avec les roues dentées coni ques 82, 84, de manière à accoupler ensemble les deux cabestans pour les faire tourner en synchro nisme sur leurs axes respectifs. L'opérateur peut alors faire démarrer de nouveau la machine ;
les cabestans 42, 44 servent alors, grâce à leur action de dosage sur les fils individuels, à maintenir au même endroit le point de câblage et à faire avancer les deux fils vers ce point à la même vitesse et sen siblement sous la même tension, malgré les petites variations de tension pouvant se produire dans les fils pendant que ceux-ci progressent vers l'entrée des cabestans.
On apprécie donc le fait que ce dispositif four nit, parmi de nombreux autres avantages, le double avantage de la facilité des réglages initiaux et de l'équilibrage des tensions des fils par observation visuelle du point de câblage ; ce dispositif tolère d'autre part, dans le fonctionnement réel de pro duction du dispositif, de plus grands défauts de réglage dans l'équilibrage des tensions des fils, tout en produisant cependant un câble satisfaisant. Un autre avantage réside dans le fait que l'utilité de la machine décrite ne dépend pas de la précision du calibrage des dispositifs de tension des fils, etc., puisque le réglage de la tension s'effectue par com paraison et non par des mesures absolues.
Il est bien entendu que la terminologie utilisée ici et comprenant par exemple les mots au-des sus , au-dessous , inférieur , supérieur , etc. sert uniquement à décrire les relations de posi tion de certains éléments par rapport à d'autres élé ments, quand le dispositif se trouve dans sa posi tion normale et verticale, et qu'elle ne doit pas être considérée comme limitant à des positions précises les emplacements des différents éléments.
Parmi de nombreuses variantes possibles du dis positif de dosage, on voit par exemple que les axes de rotation (axe principal et axes secondaires) du mécanisme des cabestans individuels peuvent ne pas être concourants, comme ils le sont sur le dessin annexé. Dans une telle variante, il est extrêmement avantageux de disposer les deux axes inclinés des cabestans symétriquement par rapport à l'axe prin cipal, de manière à réaliser un équilibrage de l'as semblage.
On voit aussi que le dispositif de dosage n'est pas limité à une construction ne comprenant que deux cabestans, mais qu'il peut être au contraire modifié, si on le désire, de manière à comprendre trois, quatre, ou un nombre plus grand de cabes tans, en vue de câbler ensemble des fils en plus grand nombre ou de faire passer chaque fil sur deux ou plusieurs cabestans.
Method for cabling at least two wires, and machine for implementing this method. The present invention comprises a method for cabling at least. two wires, at a wiring point, and to equalize the tension of the wires as they approach the wiring point. The invention also comprises a machine for carrying out this method.
It has already been proposed a cable twister to be twisted by twisting two wires and using a positive device, which comprises two inclined capstans; these capstans are connected together so as to rotate in synchronism about their respective axes, by means of a toothed wheel. folle, which is also rotatably mounted around a central axis. Separate wires respectively arrive on the two capstans, each wire being supplied by a separate power source and one of the wires being entrained so as to form a ball <B> </B> around the power source providing the other wire. The balloon wire serves to impart a rotational movement to the capstan device.
By bringing the two wires together at a bifurcation or Y-wiring point, past the two inclined capstans and along the axis of rotation of the idler gear, an extremely advantageous wiring action is obtained and thus a cable with two wires, which progresses continuously away from the point of wiring under the action of a suitable device. These capstans are used to very efficiently dose the advance of the two wires, so as to make them progress at the same speed towards the wiring point, with significant variations in tension.
However, it is desirable that the tension of the wires to be wired be approximately equalized, particularly in the case of elastic textile materials such as nylon, so as to avoid the formation of a rope having an unbalanced twist pattern or corkscrew, because the resistance of the cable to traction is mediocre. With older devices, it is difficult to equalize the operating voltage in the wires, because the wires are inaccessible as they approach the wiring point.
In order to measure the tension of the threads in practice, measurements have hitherto been carried out by circulating each thread alone through the machine and then making the necessary adjustments. These quantitative voltage measurements are not only difficult, but are time consuming and subject to considerable error.
The present invention aims to remedy these drawbacks and the method which is the subject thereof is characterized in that the wires are advanced under two distinct conditions, up to the wiring point, from spaced and spaced points across. of the torsion axis, one of these conditions allowing the wires to be freely advanced to the wiring point at speeds capable of varying independently, these speeds being a function of the individual tensions of the wires, the second condition consisting in maintaining the wires at positively synchronized speeds from said spaced points to the wiring point, and by adjusting the voltage on at least one of the wires,
during the torsion carried out in said first condition, the second condition constituting the normal condition of torsion.
The machine that comprises the invention is characterized in that it comprises a yarn metering device, comprising at least two metering capstans, this metering device being arranged to rotate and said capstans each engaging one. two wires to synchronously control the advance of the two wires to a wiring point, and a device allowing the capstans to be selectively coupled or separated. The drawing shows, by way of example, an embodiment of the cabling machine which the present invention comprises.
Fig. 1 is a schematic elevational view of this machine.
Fig. 2 is a plan view of a detail of the wire. 1.
Fig. 3 is a diametrical section taken along line 111-III of FIG. 2.
Fig. 4 is a diametral section taken along the line IV-IV of FIG. 2.
Fig. 5 is a view similar to FIG. 4, but in another relative position of the organs.
Fig. 6 is a partial view of a detail of FIG. 3.
Figs. 7 and 8 are side elevational views similar to FIG. 3. If we refer to fig. 1, there is seen a wire A progressing from an external source, constituted by a supply winding 11, through a tension adjustment device 13; this wire then progresses along the axis of a hollow and rotating spindle 15, passes through a radial orifice of the spindle 15 and forms a half-loop or ball around the outer surface of a cylindrical housing 19;
it then rolls around a first capstan 42, forming part of a symmetrical mechanism 40 of two capstans, then it advances to a wiring point at the same time as another wire B. Wire B is debited from a reel 21 disposed inside the casing 19; a counterweight 22 prevents the spool and the housing from rotating; in variants, the role of the counterweight can be fulfilled by a magnetic action.
The wire B passes through a tension adjustment device 23, passes over a guide roller 24, passes through an axial orifice made in the center of the mechanism 40 of the capstans, winds around the second capstan 44, and finally advances towards the point wiring the two wires.
The cable A, B is driven from the wiring point by a roller device 25 rotating at constant speed; the cable then passes over a take-up reel 27, driven by its surface contact with a roller 29. The spindle 15, the device 25 and the surface drive roller 29 can all be driven in synchronism by a common motor or by independent motors.
The capstan mechanism 40 is mounted on a support bracket 46, which is fixed by its base on the upper end of the cylindrical housing 19; a split and adjustable tightening sleeve 48 is fixed to the upper end of this stem. The mechanism 40 comprises a cylindrical casing 50 (Figs. 3 to 5), mounted inside the sleeve 48 so that it can be easily and integrally removed therefrom, if desired.
Two ball bearings 52, 54 are engaged with the press in shoulder cavities formed at the ends of the housing 50; a spacer sleeve 56 is interposed between these two bearings; a rotary shaft 60 can rotate freely in these bearings; it is supported by the inner raceways thereof and its axis of rotation is aligned with that of spindle 15.
The upper part of the shaft 60 has a bearing surface 62 of larger diameter so as to form a shoulder 64, which rests against the upper surface of a washer 66, itself resting on the upper end of the inner raceway. of the ball bearing 52.
The lower end of the shaft 60 comprises a threaded portion of reduced diameter, which extends beyond the bearing 54 and onto which is screwed a nut 68; this nut cooperates with the shoulder 64 and the washer 66 to prevent the shaft 60 from moving along its axis inside the assembly of the housing 50 and the bearings 52, 54.
The upper end of the shaft 60 is widened so as to form a head 71 comprising two opposite flat faces 72, 73 which are inclined upwards and inwards; each of these faces supports one of the two capstans 42, 44 for measuring the advance of the threads. Each of the capstans 42, 44 can rotate about an axis perpendicular to the plane of the corresponding adjacent face 72 or 73; for this purpose, two short shafts 74 are screwed respectively into threaded bores formed in the flat faces 72, 73.
Between the ends of each shaft 74 is a spacer sleeve 75, against one end of which rests the inner race of a ball bearing 76, hand held on the shaft 74 by a nut 85 screwed on. the free end of this shaft. The outer raceway of each bearing 76 is press-fitted into the bore of the corresponding capstan 42 or 44; thus, each capstan can turn freely around its shaft 74. The capstans 42, 44 have grooves 80; however, the grooves 80 may be modified or eliminated, as desired, to meet certain conditions in particular applications.
The shaft 60 has a central and axial bore 86, which passes completely through it; a guide 87 is fixed by means of a screw 88, in an enlarged part located at the upper end of this hazard; the bore 86 and the guide 87 serve to guide a wire B from the tension adjusting device 23 to the capstan 44 by making it follow an axial path. To help guide the wire A towards the capstan 42, a pigtail guide 89 is fixed to the upper end of the head 71 of the shaft 60.
The capstans 42, 44 are selectively coupled together, so as to rotate in synchronism about their respective inclined axes, by means of an idler toothed wheel 90 capable of rotating and at the same time moving along the line. shaft axis 60; this toothed wheel 90 can be selectively engaged in mesh with the bevel toothed wheels 82, 84, which are taken in the mass of the capstans, as seen in the drawing, or which are mounted respectively on the adjacent ends thereof.
For this purpose, the toothed wheel 90 comprises a central shoulder cavity, in which the outer raceway of a ball bearing 92 is press-mounted; a snap ring 94 is removably mounted in a groove in the internal wall 96 of this cavity and helps to hold the bearing 92 in place.
The inner raceway of the bearing 92 is slidably mounted on the widened part 62 of the shaft 60, and thus makes it possible to move the toothed wheel 90 on this shaft along the axis thereof. At the upper end of the stroke of the axial movement of the assembly of the toothed wheel 90 and of the bearing 92 (this movement being limited by a shoulder 63 formed on the shaft 60), the teeth of the wheel 90 mesh with those of the bevel gear wheels 82 and 84 of the capstans (fig. 1, 3 and 7);
on the contrary, at the lower end of the stroke of the axial movement of the wheel 90, the latter is completely disengaged from the bevel wheels of the tans and each capstan can freely rotate independently on its own inclined axis, as it can be seen in fig. 8.
A detent device, consisting of a metal wire 100, elastic and bent, is for selectively pushing the toothed wheel 90 upwards, so as to engage it with the toothed wheels 82, 84, or to hold the toothed by friction. wheel 90 in its low position or disengaged position. The metal wire 100 is an elastic and rigid wire, the upper rectilinear end of which is fixed, by means of a screw 102, in a longitudinal and eccentric hole 104 made at the upper end of the shaft 60.
The lower end of the metal release wire 100 is disposed in a channel 106 formed in the head 71 and in an intermediate part of the shaft 60, below the orifice 104; the folded end of the detent wire 100 extends outward and downward; it thus forms a cam surface <B> 101, </B> which rests against the inner raceway of the bearing 92.
By arranging the orifice 104 in an eccentric position and by folding back the unwinding wire 100, the cam surface 101 is allowed to exert a radial jamming force on the inner race of the bearing 92 for all positions of the assembly of the idler wheel 90 and the bearing 92. In the axial position of the toothed wheel 90 for which the outer end of the cam surface 101 lies below the lower surface of the inner race of bearing of the bearing 92, this cam surface also exerts on this bearing an axial thrust directed upwards.
Thus, when the assembly 90, 92 has been driven to its highest axial position, the wheel 90 then being engaged with the toothed wheels 82, 84 of the capstans, an axial and radial force is exerted on this assembly and keeps toothed wheel 90 in engagement. When the assembly 90, 92 has been moved to a lower position such that the tip of the cam surface 101 of the trigger 100 is engaged against the inner, cylindrical surface of the bearing 92, it tends to remain there. axial position. This is due to the friction effect between, on the one hand, the internal surface of the inner raceway of the bearing, on the other hand the adjacent surface 62 of the shaft 60 and the lower end of the trigger 100. .
These cam and friction effects are sufficient to maintain the assembly of the idler toothed wheel and the bearing in its upper axial position or in its lower axial position; however, these effects are otherwise insufficient, because they only suspend the assembly in two points only (that is to say on the one hand the point of contact between the trigger 100 and the bearing 92 , and on the other hand the diametrically opposite point of tangential contact between the surface 62 of the shaft and the bearing 92); this would result in undesirable instability and pivoting of the assembly of wheel 90 and bearing 92 about a transverse line passing through these two suspension points.
It is therefore desirable to provide a three-point suspension for the bearing 92; such a suspension is made by inserting a small steel ball 110 in a longitudinal groove <B> 111, </B> whose lower end has a cam surface 113 inclined at 450, and which is formed in the enlarged periphery 62 of the shaft 60, in an angular position about 1200 from the position of the trigger 100. The ball 110 is effectively held in the groove 111 so as not to rotate, by a coil spring 112, s 'pressing at one end against the ball and at its other end against the upper end of the groove 111.
Spring 112 pushes ball 110 downward against cam surface 113; this results in a radial component force directed towards the outside, which pushes the ball 110 into tangential contact with the cylindrical and inner surface of the inner raceway of the bearing 92. It can therefore be seen that this arrangement effectively achieves for the bearing 92 a stable three-point suspension; these three points are the respective points of contact between, on the one hand the inner surface of the bearing 92, on the other hand the deent 100 and the ball 110, and the point of tangential contact between the bearing 92 and the peripheral surface 62 of shaft 60; this last point of suspension is 1200 from each of the other two points of suspension.
It should be noted that, during the rotation of the capstan mechanism around its main axis, the retaining action exerted by the trigger, to maintain the assembly 90, 92 in the engagement position or in the disengaged position, is increased by the action of the centrifugal force on the wire 100 and on the ball 110. Thus, by increasing this retaining action, the toothed wheel 90 is more firmly locked in the desired position during operation. of the machine, only when it is stopped.
The support and separation washer 66 constitutes a stopper to limit the downward movement of the assembly 90, 92. To help retain this assembly in its low position, or disengaged position, it is possible, if desired, to be spared. a shallow circumferential groove (not shown) in the inner periphery of the inner raceway of the bearing 92, so that the free end of the trigger 100 engages in this groove when the assembly is in the low position; however, this retaining groove has not been found to be necessary in practice.
During operation, balloon wire A progresses through alignment guide 89, rolls around the periphery of capstan 42, and then advances to the Y wiring point, while wire B passes through bore 86 , the guide 87, winds in the opposite direction on the periphery of the capstan 44 and progresses towards the Y-shaped wiring point; From this point the cable A, B passes over the take-up roller 25 and then progresses to the take-up spool 27.
The operator performs a preliminary and approximate adjustment of the tension devices 13 and 23, taking into account the speed at which the machine must turn and the type of wires to be wired. The tension to be imparted to yarn A is that which is necessary to produce the ball of the desired dimensions in the particular yarn A and at the operating speed. While the spindle is stopped, the operator grabs the toothed wheel 90 and disengages it from the bevel gears 82, 84 of the capstans, so as to disengage the latter and to allow them to rotate independently about their respective axes. . The operator then starts the spindle 15, as well as the pulling and collecting devices 25, 27 of the cable.
The wires A and B are then drawn from their respective coils, pass respectively over the capstans 42, 44 and engage each other at the Y-wiring point. Because the capstans 42, 44 are not coupled, a differential tension whichever of wires A and B is transmitted directly to the wiring point and there results a lateral displacement of this point in a radial direction from the axis of the shaft 60, this displacement providing an indication visual of the voltage imbalance between wires A and B.
We can then proceed by trial and error to determine which of the two threads is subjected to the greatest tension; one can for example, for this purpose, first increase or decrease the tension given to the wire B by the tension device 23, then observe the results, and then carry out other trial and error in order to obtain the balancing of tension indicated by axial alignment of the wiring point; it is desirable to use a strobe to observe the movement of the wiring point during the operation of the machine.
By using a strobe light, the rotation of the positive device 40 can be visually stopped during operation and it is thus possible to visually determine, quickly and correctly, which of the two wires is subjected to the greatest tension. The tension device 23 can also be adjusted so as to increase or decrease, as required, the tension of the inner thread B; the machine is restarted to determine if this setting is insufficient, excessive or sufficient to balance the tension of the inner thread B with that of the thread A of the balloon.
If further adjustments are required, this process can be repeated until the thread tensions are properly balanced. In any case, it is desirable to make such balancing adjustments on the inner yarn B, since the tension of the outer yarn serves to control the dimensions of the balloon and must be kept substantially at a predetermined value, within close limits. , to obtain the most advantageous results.
When the operator has balanced the tensions of the two wires A and B, as indicated, by centering the wiring point, he grasps the toothed wheel 90, while the machine is stopped, and he moves it. upward in the axial direction to engage the bevel gear wheels 82, 84, so as to couple together the two capstans to rotate them synchronously on their respective axes. The operator can then start the machine again;
the capstans 42, 44 then serve, thanks to their metering action on the individual wires, to keep the wiring point in the same place and to advance the two wires towards this point at the same speed and substantially under the same tension, despite the small voltage variations that may occur in the wires as they progress towards the entry of the capstans.
We therefore appreciate the fact that this device provides, among many other advantages, the double advantage of the ease of initial adjustments and of the balancing of the voltages of the wires by visual observation of the wiring point; on the other hand, this device tolerates, in the actual production operation of the device, greater adjustment errors in the balancing of the tensions of the wires, while nevertheless producing a satisfactory cable. Another advantage is that the utility of the described machine does not depend on the accuracy of the calibration of the thread tensioners, etc., since the tension adjustment is carried out by comparison and not by measurements. absolute.
It is understood that the terminology used here and comprising for example the words above, below, below, above, etc. serves only to describe the positional relations of certain elements with respect to other elements, when the device is in its normal and vertical position, and that it should not be considered as limiting to precise positions the locations of the different elements.
Among many possible variants of the metering device, it can be seen for example that the axes of rotation (main axis and secondary axes) of the mechanism of the individual capstans may not be concurrent, as they are in the accompanying drawing. In such a variant, it is extremely advantageous to have the two inclined axes of the capstans symmetrically with respect to the main axis, so as to achieve a balancing of the assembly.
It can also be seen that the metering device is not limited to a construction comprising only two capstans, but that it can on the contrary be modified, if desired, so as to include three, four, or a greater number. of capstans, in order to wire together a greater number of wires or to pass each wire over two or more capstans.