Dispositif pneumatique de va-et-vient dans une machine à bobiner et à dévider
La présente invention a pour objet un dispositif pneumatique de va-et-vient dans une machine à bobiner et à dévider, tel que celui utilisé dans l'industrie textile pour déplacer un fil alternativement sur la face d'une bobine pendant ae bobinage ou le dévidage.
L'invention vise à fournir un tel dispositif qui soit rapide et utilise des éléments élastiques pour diminuer les à-coups et pour assurer un bobinage ou un dévidage uniforme du fil.
Les dispositifs de va-et-vient utilisés dans l'industrie textile et notamment pour le bobinage des fils de nylon sont constamment perfectionnés afin d'augmenteur leur vitesse pour les adapter aux procédés modernes de production, par exemple aux procédés de filage et d'étirage en continu.
L'un des dispositifs de va-et-vient utilisés dans l'industrie textile lest du type pneumatique. Ce dis- positif pneumatique classique utilise de l'air comprimé pour imprimer un mouvement de va-et-vient à un piston portant un guide-fil dans un tube. L'inversion du mouvement. du piston à la fin de chaque course est réalisée en soumettant celui-ci, au moyen de soupapes, à la force d'air comprimé. Ces dispositifs classiques présentent certains inconvénients.
L'un d'entre eux est que leur cadence de fonctionnement est de l'ordre de 1400 à 1600 va-et-vient par minute, oe qui est trop peu pour les procédés de production actuels Ide l'industrie textile. En effet, les procédés modernes courants nécessitent des dispositifs de croisement qui sont adaptés à fonctionner à la cadence de 3000 à 4000 va-et-vient, soit 6000 à 8000 courses par minute.
Un autre inconvénient des dispositifs connus est que la soupape et les pistons qui les constituent sont faits de matière non élastique ou rigide. Or, lorsqu'un contact s'établit entre ces éléments, ils sont soumis à des vibrations let à un indésirable effet de rebondis- sement . Pour amortir la tendance au rebondisse- ment, il est nécessaire d'incorporer des amortisseurs capables d'absorber les contraintes d'impact.
Un autre défaut Ides dispositifs de croisement pneumatiques classiques est que plus d'wn élément doit être actionné par un piston pour commander le courant d'air comprimé. Un tel agencement implique des retards à la bn de chaque course Idu piston.
Un autre défaut de ces dispositifs est la manière dont les sièges de soupape sont découverts. Dans les soupapes Ide construction classique, les sièges sont découverts progressivement, de sorte que toute la force de l'air comprimé n'agit pas immédiatement sur le piston. Le retard résultant se traduit par des bobines mal bobinées comportant des renflements aux extrémités.
La présente invention a pour but de fournir un dispositif pneumatique Ide va-et-vient ne comportant pas ces inconvénients.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention, com- portant un ensemble à soupapes commandé par un guide-fil et un tube dans lequel se déplace le guidefil, l'ensemble à soupapes comportant une pièce de fermeture élastique disposée à chaque extrémité, du tube pour commander l'entrée du fluide et entraîner le guide-fil en un mouvement alternatif, est caractérisé en ce que le guide-fil est agencé de façon à heurter la pièce de fermeture élastique, celle-ci étant constituée par un diaphragme flexible disposé à chaque extrémité du tube et agencé pour couvrir un siège de soupape.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet, de l'ln- vention :
la fig. 1 est une coupe schématique de cette forme d'exécution;
la fig. 2 est une vue à plus petite échelle, avec arrachement, correspondant à la fig. 1 et montrant une utilisation Ide cette forme d'exécution, et
la fig. 3 est une vue en plan d'un organe représenté à la fig. 1.
Le dis, positif de va-et-vient représenté comprend un tube 1 à chaque extrémité duquel est monté un ensemble à soupapes. Chaque ensemble à soupapes comprend une enveloppe 2 en deux sections et dans laquelle est ménagée une cavité.
Le tube 1 présente un alésage allongé 3 et une fente d'évacuation longitudinale 4 'qui traverse sa paroi. La fente 4 fait communique l'alésage 3 avec l'atmosphère. Un piston 5, auquel est fixé un guidefil 6, est disposé dans l'alésage 3 de manière à pouvoir y glisser alternativement. Le guide-fil 6, qui fait saillie du tube 1 à travers sa fente longitudinale 4, comporte une encoche de guidage 7 pour un fil.
Chaque enveloppe creuse 2 comporte un alésage 8. L'alésage 8 vient s'aligner avec l'extrémité de l'alésage 3 et débouche, à son extrémité opposée, dans la cavité de l'enveloppe 2 correspondante. Les. sections formant chaque enveloppe 2 sont assemblées au moyen de vis 9. Un siège de soupape annulaire 10, disposé coaxialement à l'alésage, est formé dans chaque enveloppe 2, à ladite extrémité opposée de chaque alésage 8.
Un diaphragme élastique circulaire 11, de préférence len néoprène renforcé Ide nylon, est bridé à son pourtour extérieur, entre les sections res pectives de chaque enveloppe 2, de façon à s'étendre en travers de celle-ci. Chaque diaphragme 11 est percé d'un certain nombre de perforations espacées 12 et délimite une chambre d'alimentation en air comprimé 13 d'un côté du diaphragme. Du côté opposé de chaque diaphragme 11 se trouve une chiam- bre de distribution d'air comprimé 14 délimitée par la section correspondante de l'enveloppe 2.
Chaque chambre de diettibution annulaire 14 entoure un siège de soupape annulaire 10.
Les chambres d'alimentation 13 reçoivent l'e fluide sous pression à travers un orifice taraudé 15 traversant la paroi de l'enveloppe creuse 2 corres pondant. Chaque orifice 15 peut être raccordé à une canalisation d'air comprimé 16. Une vanne 17, un régulat, eur Ide pression 18 et un manomètre 19 sont insérés dans la canalisation 16 afin de contrôler l'écoulement de l'air comprimé vers les chambres d'alimentation 13.
Normalement, chaque diaphragme 11 est sollicité à s'appliquer contre le siège de soupape 10 correspondant par la force de l'air comprimé de la chambre d'alimentation 13, qui agit contre l'une de ses faces, tandis que du côté opposé la surface de chaque diaphragme 11 qui couvre le siège de soupape 10 correspondant communique avec l'atmosphère ambiante par la fente d'évacuation longitudinale 4. Chaque diaphragme 11 est monté coaxialement au siège de soupape correspondant.
Les chambres d'alimentation 13 communiquent constamment avec les chambres ide distribution correspondantes à travers les perforations 12 des dia- phragmes 11. De préférence, les perforations 12 sont disposées de façon à entourer le siège de soupape 10 correspondant.
Le piston 5 est normalement graissé au moyen d'un lubrifiant introduit dans l'alésage 3 par une ouverture 20 ménagée dans la paroi du tube 1.
L'ouverture 20 est reliée à un conduit d'alimentation de lubrifiant 21.
Avant la mise en marche du dispositif, un fil 22 provenant d'une source d'alimentation en fil est placé dans la fente 7 du guideSfil 6 et est attaché à une bobine 23 Id'une machine 'à bobiner 24. Les chambres d'alimentation 13 reçoivent de l'air comprimé de la canalisation 16, afin ide plaquer leur diaphragme élastique 11 respectif contre son siège de soupape 10.
En fonctionnement, on déplace à la main le piston 5 du dispositif dans la direction de l'un des diaphragmes 11 (par exemple vers le diaphragme 11 situé vers l'extrémité de gauche du tube 1, selon la fig. 1) avec suffisamment de force pour soulever le diaphragme 11 de son siège 10. L'impact du piston 5 contre le diaphragme 1 1 déplace ce dernier au point de découvrir entièrement le siège de soupape 10.
Ainsi, une bouffée d'air comprimé provenant de la chambre de distribution annulaire 14 traverse le siège de soupape 10 pour gagner l'alésage 8 et venir au contact du piston 5. De ce fait, le piston 5 est propulsé à travers l'alésage 3, dans la direction du diaphragme 11 situé à l'extrémité de droite du tube 1. L'air comprimé de l'alésage 3 s'échappe rapidement à travers la fente longitudinale 4. Après que le piston 5 a été chassé, le diaphragne 11 qui avait été levé de son siège est immédiatement réappliqué contre celui-ci par la pression de l'air comprimé de la chambre d'alimentation 13.
La force exercée sur le piston 5 par l'air comprimé le fait traverser l'alésage 3 sur toute sa longueur et venir frapper le diaphragme 11 situé à l'extrémité de droite du tube 1, len levant ainsi ce dernier de son siège. A nouveau, une bouffée d'air comprimé traverse le siège de soupape 10 correspondant et vient agir contre le piston 5 en chassant oelui-ci vers la gauche, c'est-à-dire en sens opposé, ce qui achève un cycle de fonctionnement idu guide-fil 6.
L'air comprimé s'échappe par la fente longitudina' e 4, tout comme pendant t la première course du piston 5, et le diaphragme 11 situé à l'extrémité de droite du tube 1, qui avait été levé de son siège, vient se réappliquer contre celui-ci sous l'action de l'air comprimé de la chambre 13. On voit que le piston se déplace ainsi à la manière d'une navette dans le tube 1. Le fil 22, qui est placé dans l'encoche 7, est ainsi promené alternativement let de façon pratiquement uniforme au-dessus de la bobine en rotation 23 de la machine 24. Le dispositif de va-et-vient qui vient d'être décrit peut fonctionner à des vitesses d'environ 3000 à 6000 courses par minute.
Les contraintes d'impact, ainsi que les effets de rebondissement que l'on rencontre couramment lors que les éléments sont formés de matières non élastiques, sont considérablement atténués par les diaphragmes élastiques 11. La disposition des chambres de distribution 14 autour du siège de soupape 10 correspondant produit une source d'air comprimé immédiatement prêt, dès que le piston 5 a frappé le diaphragme 11, du fait que la soupape spécifique utilisée permet de découvrir entièrment et instantané- ment son siège de soupape 10.
La fig. 3 illustre une forme préférée de diaphragme élastique 11, qui comporte un certain nombre de perforations espacées 12, disposées circonférentiellement, ainsi qu'un certain nombre de trous de montage 25.
On voit que le dispositif de va-et-vient décrit est d'une construction simple et d'un prix de revient peu élevé. I1 permet de croiser un fil a' une cadence d'envirion 3000 à 6000 courses par minute au moyen d'un piston libre et deux diaphragmes élastiques.