EP0069030A1 - Broche de retordage entraînée par un moteur électrique individuel - Google Patents

Broche de retordage entraînée par un moteur électrique individuel Download PDF

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EP0069030A1 EP82420076A EP82420076A EP0069030A1 EP 0069030 A1 EP0069030 A1 EP 0069030A1 EP 82420076 A EP82420076 A EP 82420076A EP 82420076 A EP82420076 A EP 82420076A EP 0069030 A1 EP0069030 A1 EP 0069030A1
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/20—Driving or stopping arrangements
    • D01H1/24—Driving or stopping arrangements for twisting or spinning arrangements, e.g. spindles
    • D01H1/244—Driving or stopping arrangements for twisting or spinning arrangements, e.g. spindles each spindle driven by an electric motor

Definitions

  • the present invention relates to an improvement made to pins used in the textile industry, in particular for twisting threads.
  • Twisting pins are devices which have been known for a very long time and consist essentially of a shaft (or spindle barrel) mounted to rotate freely on the frame of the machine by means of an appropriate bearing.
  • the tube around which the wire is wound is fitted onto the spindle barrel.
  • the spindle barrel, and consequently the spool of wire, can be driven in rotation in different ways.
  • the most widespread solution consists in driving the spindles of the machine by means of an endless belt drive brought into tangential contact with the base of the spindle barrel.
  • the invention relates to an improvement made to such spindles driven by an individual motor.
  • One of the main problems in such individually driven spindles is that of increasing the height of the center of gravity of the spool and the spindle, given that the motor is arranged above of the lower bearing of the system supporting said pin.
  • U.S. Patent 2,274,147 describes a solution which allows, to a certain extent, to solve the problem of vibrations.
  • This solution consists, on the one hand, of mounting the spindle barrel in an oil bearing also making it possible to provide lubrication and, on the other hand, of interposing between the frame of the machine and the crankcase of the engine. entrainment a layer of material which absorbs vibrations, for example a layer of cork or equivalent material.
  • Such an embodiment is however of a very complex design and above all does not solve the problem of lowering the center of gravity of the spindle / wire winding assembly towards the fixed frame of the machine, which therefore limits the operating speeds and the weight of the windings.
  • French Patent No. 2,095,830 describes a solution for reducing the height of the center of gravity of the coil and the motor.
  • This solution consists in the use of a small motor, especially in height, this motor being constituted by a bipolar electric motor, in particular an asynchronous motor, the stator of which is provided with a flat annular winding. If by the choice of such an engine, a lowering of the center of gravity is logically obtained, the latter always remains nevertheless clearly arranged above the support frame, taking into account the fact that this engine is always disposed above the bearing supporting the spindle, and therefore consequently above said support frame.
  • Figure 1 illustrates a textile machine comprising two twisting pins, designated by the general reference (1), in accordance with the invention.
  • Each of these twisting pins (1) is of the type driven by an individual electric motor (designated by the general reference 2) preferably a bipolar asynchronous motor supplied in a conventional manner (not shown) for example by an alternator.
  • This pin consists essentially of a barrel (3) intended to support the winding of wire (4) (not shown in Figure 1).
  • the barrel (3) is mounted to rotate freely on a support frame (6) constituted in this case by an inverted U-shaped profile, horizontal, attached to the carcass of the machine.
  • Ce.broche (1) is driven, as said above, by an individual motor (2), motor whose rotor (7) is fixed directly on the barrel (3) by means designated by the general reference (8) allowing secure the body (9) (and consequently the stator) of the motor (2).
  • the fixing of the body (9) of the motor ⁇ 2) as well as the maintenance and the guiding of the barrel (3) of the spindle, are carried out using securing means (8) and this, by means of a rigid sleeve (5) surrounding the barrel (3), this sleeve (5) passing through the frame (6) and serving as a cage for the bearings (10, 11) allowing the spindle to rotate.
  • the sleeve (5) has at its ends two flanges (12, 13), one (12) upper fixed elastically to the frame (6), the other (13) lower integral with the body (9 ) of the motor (2).
  • the means allowing the elastic fixing of the sleeve (5) advantageously consist of studs (14) based on elastomer, these studs (14), in an appropriate number, being in the embodiment illustrated in FIG. 1 , arranged between the flange upper (12) and the upper part of the frame (6) by means of fixing bolts whereas, in the embodiment illustrated in FIG. 2, these means are also constituted by studs (14) but which are arranged apart and the other from the upper part of the support frame (6), these studs being held by means of bolts (15).
  • the motor (2) is arranged at the end of the barrel (3); the connection of the assembly being produced in an elastic manner and the guiding of the barrel (3) by bearings (bearings 10,11) arranged on either side of the upper part of the frame (6), it is possible to have a distribution of masses on either side of the fixing points, and consequently, bring the center of gravity of the spindle / motor assembly substantially at the level of the frame (6).
  • Such an embodiment makes it possible to practically completely limit the vibrations and consequently to use a motor having as small an air gap as possible, which can therefore have optimum efficiency.
  • this spindle also has the advantage of being very quiet and, by design, can be easily disassembled, which promotes maintenance.

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Abstract

L'invention concerne une broche de retordage (1) entraînée par un moteur électrique individuel (2). Selon l'invention, la fixation du corps (9) du moteur (2) ainsi que le maintien et le guidage du fût (3) de la broche (1) sont réalisés par l'intermédiaire d'un manchon (5) rigide, entourant le fût (3), ce manchon traversant le bâti (6) et servant de cage aux roulements (10-11) permettant la rotation de la broche et présentant à ses extrémités deux colerettes (12-13), l'une (12) fixée de manière élastique au bâti (6), l'autre (13) solidaire du corps (9) du moteur (2).

Description

  • La présente invention a trait à un perfectionnement apporté aux broches utilisées dans l'industrie textile notamment pour le retordage des fils.
  • Les broches de retordage sont des dispositifs connus depuis fort longtemps et sont constituées essentiellement d'un arbre (ou fût de broche) monté libre en rotation sur le bâti de la machine par l'intermédiaire d'un palier approprié.
  • Le tube autour duquel est enroulé le fil est emmanché sur le fût de la broche. L'entraînement en rotation du fût de la broche, et par suite de la bobine de fil peut être réalisé de différentes manières.
  • La solution la plus répandue consiste à entraîner les broches de la machine au moyen d'une commande par courroie sans fin amenée en contact tangentiel avec la base du fût de broche.
  • Afin d'augmenter les vitesses de production et également d'obtenir des enroulements d'un poids élevé, il a été proposé depuis fort longtemps, notamment dans le brevet des Etats-d'Amérique n° 2 274 147, d'entraîner les broches individuellement au moyen d'un moteur électrique.
  • L'invention concerne un perfectionnement apporté à de telles broches entraînées par un moteur individuel.
  • L'un des principaux problèmes qui se pose dans de telles broches à entraînement individuel est celui de l'augmentation de la hauteur du centre de gravité de la bobine et de la broche, compte-tenu du fait que le moteur est disposé au-dessus du palier inférieur du système supportant ladite broche.
  • Cette augmentation de la hauteur du centre de gravité augmente donc les risques de vibration et limite les vitesses d'utilisation ainsi que la grosseur des enroulements de fils.
  • Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 2 274 147 décrit une solution qui permet, dans une certaine mesure, de résoudre le problème des vibrations. Cette solution consiste, d'une part, à monter le fût de la broche dans un palier à huile permettant également d'assurer la lubrification et, d'autre part, à interposer entre le bâti de la machine et le carter du moteur d'entraînement une couche de matière qui absorbe les vibrations, par exemple une couche de liège ou matériau équivalent.
  • Un tel mode de réalisation est cependant d'une conception très complexe et surtout ne résoud pas le problème de l'abaissement du centre de gravité de l'ensemble broche/enroulement de fil vers le bâti fixe de la machine, ce qui limite donc les vitesses de fonctionnement et le poids des enroulements.
  • Le brevet français n° 2 095 830 décrit une solution permettant de diminuer la hauteur du centre de gravité de la bobine et du moteur. Cette solution consiste dans l'emploi d'un moteur de faibles dimensions, surtout en hauteur, ce moteur étant constitué par un moteur électrique bipolaire, notamment un moteur asynchrone, dont le stator est muni d'un-enroulement annulaire plat. Si par le choix d'un tel moteur, on obtient logiquement un abaissement du centre de gravité, celui-ci reste toujours néanmoins disposé nettement au-dessus du bâti support, compte-tenu du fait que ce moteur est toujours disposé au-dessus du palier supportant la broche, et donc par suite au-dessus dudit bâti support.
  • Or, on a trouvé et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de broche entraînée par un moteur électrique individuel qui surmonte les inconvénients des broches antérieures par le fait que les vibrations sont amorties efficacement et que, par ailleurs, le centre de gravité de la broche et de l'enroulement qu'elle supporte se trouve pratiquement ramené au niveau du bâti fixe de la machine supportant cette dite broche.
  • D'une manière générale, l'invention concerne donc une broche de retordage entraînée par un moteur électrique individuel du type comportant :
    • - un fût de broche monté libre en rotation sur un bâti support,
    • - un moteur dont le rotor est solidaire dudit fût,
    • - des moyens permettant de solidariser le stator du moteur avec le bâti et se caractérise par le fait que la fixation du corps (stator) du moteur et le maintien et le guidage du fût de la broche sont réalisés par l'intermédiaire d'un manchon entourant le fût de la broche, ledit manchon :
    • - traversant le bâti et servant de cage aux roulements permettant la rotation de la broche,
    • - présentant à ses extrémités deux colerettes l'une, supérieure, fixée de manière élastique au bâti, l'autre, inférieure, solidaire du carter du moteur.
  • De préférence, selon l'invention :
    • - le moteur est un moteur bipolaire asynchrone conventionnel,
    • - les roulements guidant et supportant le fût de la broche sont disposés de part et d'autre du bâti fixe de la machine,
    • - la liaison élastique entre la bride rigide et le bâti est obtenue au moyen de plots, par exemple en élastomère, interposés entre la colerette supérieure et le bâti support ou de part et d'autre du bâti support.
  • L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue schématique en perspective montrant en coupe une broche conforme à l'invention,
    • - la figure 2 est une vue de détail en coupe d'une telle broche,
    • - la figure 3 illustre, en vue de dessus, un système de freinage individuel associé à une telle broche.
  • Si l'on se reporte aux figures annexées, la figure 1 illustre une machine textile comportant deux broches de retordage, désignées par la référence générale (1), conformes à l'invention.
  • Chacune de ces broches de retordage (1) est du type entraîné par un moteur électrique individuel (désigné par la référence générale 2) de préférence un moteur asynchrone bipolaire alimenté de manière conventionnelle (non représenté) par exemple par un alternateur.
  • Cette broche est constituée essentiellement par un fût (3) destiné à supporter l'enroulement de fil (4) (non représenté à la figure 1).
  • Le fût (3) est monté libre en rotation sur un bâti support (6) constitué dans le cas présent par un profilé en forme de U renversé, horizontal, rapporté sur la carcasse de la machine.
  • Cette.broche (1) est entraînée, comme dit précédemment, par un moteur individuel (2), moteur dont le rotor (7) est fixé directement sur le fût (3) par des moyens désignés par la référence générale (8) permettant de solidariser le corps (9) (et par suite le stator) du moteur (2).
  • Conformément à l'invention, la fixation du corps (9) du moteur {2) ainsi que le maintien et le guidage du fût (3) de la broche, sont réalisés à l'aide des moyens de solidarisation (8) et ce, par l'intermédiaire d'un manchon (5) rigide entourant le fût (3), ce manchon (5) traversant le bâti (6) et servant de cage aux roulements (10, 11) permettant la rotation de la broche. (1): Le manchon (5) comporte à ses extrémités deux colerettes (12, 13), l'une (12) supérieure fixée de manière élastique au bâti (6), l'autre (13) inférieure solidaire du corps (9) du moteur (2).
  • Les moyens permettant la fixation de manière élastique du manchon (5) sont avantageusement constitués par des plots (14) à base d'élastomère, ces plots (14), en nombre approprié, étant dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 1, disposés entre la colerette supérieure (12) et la partie supérieure du bâti (6) au moyen de boulons de fixation alors que, dans le mode de réalisation illustré par la figure 2, ces moyens sont également constitués par des plots (14) mais qui sont disposés de part et d'autre de la partie supérieure du bâti support (6), ces plots étant maintenus au moyen de boulons (15).
  • Grâce à un tel mode de réalisation selon lequel le moteur (2) est disposé au bout du fût (3); la liaison de l'ensemble étant réalisée de manière élastique et le guidage du fût (3) par des paliers (roulements 10,11) disposés de part et d'autre de la partie supérieure du bâti (6), il est possible d'avoir une répartition des masses de part et d'autre des points de fixation, et en conséquence, de ramener le centre de gravité de l'ensemble broche/moteur sensiblement au niveau du bâti (6).
  • Un tel mode de réalisation permet de limiter pratiquement complètement les vibrations et par suite, d'utiliser un moteur ayant un entrefer aussi faible que possible qui peut donc avoir en conséquence un rendement optimum.
  • Outre le fait qu'une telle conception permet d'éliminer les vibrations grâce à l'abaissement du centre de gravité, et au montage élastique de l'ensemble sur le bâti support, il est également possible d'obtenir un arrêt individuel des broches. Cela peut être obtenu, ainsi que le montre de manière schématique la figure 3, en associant à chaque broche un système de freinage individuel incorporé, lequel peut être constitué par exemple par une machoire (16) agissant sur le fût de la broche. Cette machoire (16) peut être actionnée pneuma- tiquement ou électriquement par tout moyen connu qu'il est inutile de décrire en détail.
  • Enfin, cette broche présente également comme avantage d'être très silencieuse et, de par sa conception, peut être facilement démontée, ce qui en favorise l'entretien.
  • Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment mais, elle en couvre également toutes les variantes réalisées dans le même esprit.
  • Ainsi, si on utilise de préférence comme moyen d'amortissement élastique des plots individuels répartis circonférentiellement autour du fût de la broche, il pourrait être envisagé d'utiliser des plots monobloc se présentant sous la forme d'une bague. Il est évident que de tels plots peuvent être remplacés par tout moyen équivalent, par exemple des systèmes à lames élastiques.

Claims (4)

1/ Broche de retordage (1) entraînée par un moteur électrique individuel (2) du type comportant :
- un fût de broche (3) monté libre en rotation sur un bâti support (6),
- un moteur (2) dont le rotor (7) est solidaire du fût (3),
- des moyens (8) permettant de solidariser le corps (9) (ou stator) du moteur (2), caractérisé par le fait que la fixation du corps (9) du moteur (2) ainsi que le maintien et le guidage-du fût (3) de la broche (1) sont réalisés par l'intermédiaire d'un manchon (5) rigide, entourant le fût (3) de la broche, ledit manchon :
- traversant le bâti (6) et servant de cage aux roulements (10-11) permettant la rotation de la broche,
- présentant à ses extrémités deux colerettes (12 et 13), l'une (12) supérieure, fixée de manière élastique au bâti (6), l'autre (13), inférieure, solidaire du corps (9) du moteur (2).
2/ Broche selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la fixation de manière élastique de la bride (9) sur le bâti (6) est obtenue au moyen de plots amortisseurs (en caoutchouc par exemple) disposés entre la partie supérieure du bâti (6) et la face inférieure de la colerette (12), le maintien de l'ensemble étant obtenu au moyen de boulons (15).
3/ Broche de retordage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le moteur (2) est un moteur électrique bipolaire asynchrone.
4/ Broche de retordage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte un système de freinage individuel (16) incorporé constitué par un frein à machoire agissant sur le fût de la broche.
EP82420076A 1981-06-29 1982-06-14 Broche de retordage entraînée par un moteur électrique individuel Expired EP0069030B1 (fr)

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