FR2760471A1 - Four ply twisting spindle - Google Patents
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Abstract
Description
BROCHE OUADRUPLE TORSION
Domaine Technique
L'invention concerne un dispositif perfectionné pour le retordage d'un fil par quadruple torsion, dispositif couramment désigné par l'expression "broche quadruple torsion", expression que l'on adoptera dans la suite de la description.TORSION OUADRUPLE SPINDLE
Technical area
The invention relates to an improved device for twisting a wire by quadruple torsion, a device commonly designated by the expression "quadruple torsion pin", an expression which will be adopted in the following description.
Techniques antérieures
Pour procéder au retordage d'un fil, il est bien connu d'utiliser des broches double torsion telles que notamment décrites par le brevet
US 3 640 060. Schématiquement, une broche à double torsion comporte au moins une broche verticale entraînée en rotation, un porte-enroulement concentrique à l'axe de la broche, destiné à recevoir la bobine de fil à tordre et comportant essentiellement un axe creux fixe disposé selon l'axe de la bobine, d'une embase et d'un pot de protection emmanché sur ladite embase, un plateau de renvoi rotatif, solidaire de la broche proprement dite, situé dans un plan horizontal sous le porte-enroulement et des moyens d'immobilisation dudit enroulement.Previous techniques
To twist a wire, it is well known to use double twist pins as described in particular by the patent.
US 3,640,060. Schematically, a double twist spindle comprises at least one vertical spindle driven in rotation, a winding holder concentric with the spindle axis, intended to receive the spool of twisting yarn and essentially comprising a hollow axis fixed disposed along the axis of the coil, a base and a protective pot fitted on said base, a rotary deflection plate, integral with the spindle proper, located in a horizontal plane under the winding carrier and means for immobilizing said winding.
Le fil de l'enroulement, pris à la défilée forme un ballon de dévidage et est engagé de haut en bas dans l'axe creux fixe et passe dans un orifice du plateau rotatif de renvoi, puis dans un élément de centrage, disposé dans le prolongement de l'axe de la broche, le fil formant le ballon entre la surface périphérique du plateau rotatif de renvoi et ledit élément de guidage, puis est ensuite renvidé de manière conventionnelle. The wire of the winding, taken in the parade forms a reeling balloon and is engaged from top to bottom in the fixed hollow axis and passes in an orifice of the rotating return plate, then in a centering element, disposed in the extension of the axis of the spindle, the wire forming the balloon between the peripheral surface of the rotating return plate and said guide element, then is then returned in a conventional manner.
Ainsi, pour chaque tour de broche, le fil prend d'abord une première torsion dans son trajet, depuis son point de dévidage jusqu'au plateau rotatif, puis une seconde torsion dans le ballon extérieur entre sa sortie du plateau rotatif et l'élément de centrage du ballon. Thus, for each spindle turn, the wire first takes a first twist in its path, from its unwinding point to the turntable, then a second twist in the outer balloon between its exit from the turntable and the element for centering the ball.
L'inconvénient majeur relevé dans ce type de broche est que la torsion conférée au fil n'est que de deux tours à chaque rotation du plateau rotatif. The major drawback noted in this type of spindle is that the twist imparted to the wire is only two turns with each rotation of the turntable.
Pour augmenter le taux de retordage, on a proposé, notamment dans le document FR 1 583 495, une broche à torsion multiple combinant dans son principe, I'utilisation de deux ensembles double torsion tels que décrits plus haut. To increase the twisting rate, there has been proposed, in particular in document FR 1 583 495, a multiple twist spindle combining in principle the use of two double twist assemblies as described above.
Ainsi, de manière connue, la broche décrite par ce document comporte essentiellement deux ensembles double torsion coaxiaux, disposés dans le prolongement l'un de l'autre. Chaque ensemble double torsion comprend essentiellement un organe rotatif formant bol, comportant un conduit à l'intérieur duquel passe le fil et qui assure son guidage selon l'axe longitudinal, puis son départ vers la surface périphérique du bol, dont le fil est extrait pour être amené en formant un ballon, vers l'élément de guidage fixe situé dans le prolongement de l'axe géométrique de la broche. En outre, cette broche quadruple torsion comporte un ensemble transfert formé par une tringle galbée permettant d'amener le fil depuis l'oeillet de guidage du premier ensemble de torsion jusqu'à l'entrée du conduit du second ensemble double torsion. Thus, in known manner, the spindle described by this document essentially comprises two coaxial double twist assemblies, arranged in the extension of one another. Each double twist assembly essentially comprises a rotary member forming a bowl, comprising a conduit inside which the wire passes and which guides it along the longitudinal axis, then its departure towards the peripheral surface of the bowl, from which the wire is extracted for be brought by forming a balloon, towards the fixed guide element located in the extension of the geometric axis of the spindle. In addition, this quadruple twist spindle comprises a transfer assembly formed by a curved rod allowing the wire to be brought from the guide eyelet of the first twist set to the entry of the conduit of the second double twist set.
Ce document FR 1 583 495 prévoit des moyens mécaniques de couplage des mouvements des bols du permier et du deuxième ensemble double torsion. This document FR 1,583,495 provides mechanical means for coupling the movements of the bowls of the first and of the second double twist assembly.
Plus précisément, I'élément fixe disposé entre les deux bols comporte une pluralité de passages verticaux à l'intérieur desquels sont disposés des axes rotatifs. Les extrémités de ces axes présentent des roulettes venant en contact avec la surface périphérique extérieure des bols. Ainsi, lorsque le bol inférieur entre en rotation, il entraîne par friction l'axe précité qui à son tour, via sa roulette, met le bol supérieur en rotation. En fonction du rapport des diamètres des surfaces extérieures des bols, il est possible de régler le rapport des vitesses angulaires des bols. More specifically, the fixed element disposed between the two bowls comprises a plurality of vertical passages inside which are arranged rotary axes. The ends of these axes have rollers coming into contact with the outer peripheral surface of the bowls. Thus, when the lower bowl enters into rotation, it frictionally drives the aforementioned axis which in turn, via its roller, puts the upper bowl in rotation. Depending on the ratio of the diameters of the outside surfaces of the bowls, it is possible to adjust the ratio of the angular velocities of the bowls.
Cette solution, si elle assure une transmission efficace, se trouve en revanche pénalisante de par sa conception mécanique. En effet, les vitesses importantes auxquelles sont soumises les différents bols engendrent des pertes mécaniques importantes au niveau des zones de friction. Par ailleurs, les frottements nécessaires au fonctionnement de cette broche élèvent fortement le niveau sonore en fonctionnement. En outre, l'utilisation d'une pluralité d'axes de transmission nécessite un réglage mécanique très précis qui s'avère difficile à analyser. Enfin, pour éviter l'entraînement de l'ensemble de transfert, supposé fixe, mais qui subit un couple engendré par la rotation des bols, doit être maintenu en position par un dispositif relativement puissant. This solution, if it ensures an efficient transmission, is on the other hand penalizing by its mechanical design. Indeed, the high speeds to which the different bowls are subjected generate significant mechanical losses at the friction zones. Furthermore, the friction necessary for the operation of this spindle greatly increases the noise level in operation. In addition, the use of a plurality of transmission axes requires very precise mechanical adjustment which is difficult to analyze. Finally, to avoid entrainment of the transfer assembly, assumed to be fixed, but which undergoes a torque generated by the rotation of the bowls, must be kept in position by a relatively powerful device.
En résumé, une telle broche présente de par sa conception mécanique de nombreux inconvénients qui l'empêchent de tourner à des vitesses suffisamment élevées. In summary, such a spindle has, by virtue of its mechanical design, numerous drawbacks which prevent it from rotating at sufficiently high speeds.
Le problème que se propose donc de résoudre l'invention est de fournir une broche quadruple torsion capable de tourner à vitesse très élevée (de l'ordre de 10 000 à 15 000 tours/mn), tout en assurant un rendement optimal, et sans engendrer de perturbations sonores excessives, ni de dégradations sur la qualité du fil retordu. En d'autres termes, le problème posé est celui de la compatibilité entre haute vitesse de rotation du fil produit, performances mécaniques et sonores ainsi que régularité et qualité. The problem which the invention therefore proposes to solve is to provide a quadruple twist spindle capable of turning at very high speed (of the order of 10 000 to 15 000 revolutions / min), while ensuring optimum efficiency, and without cause excessive noise disturbance or damage to the quality of the twisted yarn. In other words, the problem posed is that of the compatibility between high speed of rotation of the product wire, mechanical and sound performance as well as regularity and quality.
Exposé de l'invention
L'invention concerne donc une broche quadruple torsion pour le retordage du fil à partir d'un enroulement disposé sur un porteenroulement fixe, du type connu comportant - deux ensembles double torsion coaxiaux, disposés dans le
prolongement l'un de l'autre, chaque ensemble double torsion
comprenant essentiellement un organe rotatif comportant un
conduit à l'intérieur duquel passe le fil et qui assure son guidage
selon l'axe longitudinal, suivi d'un départ vers la surface
périphérique de l'organe rotatif dont le fil est extrait pour être
amené, en formant un ballon, vers un élément de guidage fixe situé
dans le prolongement de l'axe géométrique de la broche; -un ensemble de transfert interposé entre les organes rotatifs
permettant le guidage du fil depuis l'élément de guidage du premier
ensemble double torsion vers l'entrée axiale du conduit du
deuxième ensemble double torsion.Statement of the invention
The invention therefore relates to a quadruple twist spindle for twisting the wire from a winding disposed on a fixed winding carrier, of the known type comprising - two coaxial double twist assemblies, arranged in the
extension of each other, each double twist set
essentially comprising a rotary member comprising a
conduit inside which the wire passes and which guides it
along the longitudinal axis, followed by a departure to the surface
peripheral of the rotary member from which the wire is extracted to be
brought, by forming a balloon, to a fixed guide element located
in the extension of the geometric axis of the spindle; -a transfer assembly interposed between the rotating members
allowing the guide of the wire from the guide element of the first
double twist assembly towards the axial inlet of the
second double twist assembly.
Cette broche quadruple torsion se caractérise -en ce que l'un des organes rotatifs est solidaire de l'arbre moteur de
la broche et comporte une pluralité d'éléments magnétiques
distribués circulairement et situés en regard d'éléments magnétiques
de polarité opposée distribués circulairement sur l'autre organe
rotatif, entraînant ainsi ce dernier en rotation; -et en ce que deux paires d'éléments magnétiques orientés
radialement permettent d'assurer l'immobilisation en rotation de
l'enroulement et de l'ensemble de transfert, les éléments de la
première paire étant disposés en regard et solidaires respectivement
de l'ensemble de transfert et du corps fixe de la broche, les éléments
de la deuxième paire étant disposés en regard et solidaires
respectivement de l'ensemble de transfert et du porte-enroulement. This quadruple twist spindle is characterized in that one of the rotary members is integral with the motor shaft of
the pin and has a plurality of magnetic elements
distributed circularly and located opposite magnetic elements
of opposite polarity distributed circularly on the other organ
rotary, thus causing the latter to rotate; -and in that two pairs of oriented magnetic elements
radially ensure the immobilization in rotation of
the winding and transfer assembly the elements of the
first pair being arranged opposite and integral respectively
of the transfer assembly and the fixed body of the spindle, the elements
of the second pair being arranged opposite and integral
of the transfer assembly and the winding carrier respectively.
Autrement dit, I'invention consiste à doter les différents éléments rotatifs et fixes de la broche, d'éléments magnétiques pour assurer simultanément d'une part, le maintien en position fixe du porte -enroulement et de l'ensemble de transfert par rapport au corps de la broche, et d'autre part, le couplage de la rotation des organes rotatifs des deux ensembles double torsion. In other words, the invention consists in equipping the various rotating and fixed elements of the spindle with magnetic elements to simultaneously ensure, on the one hand, the holding in fixed position of the winding carrier and of the transfer assembly relative to the body of the spindle, and secondly, the coupling of the rotation of the rotary members of the two double twist assemblies.
De la sorte, ce couplage s'effectue sans moyen mécanique complémentaire, ce qui n'engendre aucune perte par frottement, hormis celles inévitables dans les palliers rotatifs. La disposition des lignes d'action des éléments magnétiques, à savoir selon la verticale pour le couplage en rotation, et selon un axe radial horizontal pour l'immobilisation des parties fixes, permet avantageusement d'éviter toute interférence et toute perturbation dans ces mouvements. In this way, this coupling takes place without additional mechanical means, which does not cause any loss by friction, except those inevitable in the rotary bearings. The arrangement of the lines of action of the magnetic elements, namely along the vertical for the rotation coupling, and along a horizontal radial axis for the immobilization of the fixed parts, advantageously makes it possible to avoid any interference and any disturbance in these movements.
Dans une forme avantageuse de réalisation, les éléments magnétiques distribués circulairement sur les organes rotatifs des ensembles double torsion forment un élément annulaire monobloc. In an advantageous embodiment, the magnetic elements distributed circularly on the rotary members of the double twist assemblies form a one-piece annular element.
En d'autres termes, ces éléments magnétiques forment une couronne sur laquelle se succèdent des pôles magnétiques alternés en nombre égaux sur chacune de ces couronnes. L'utilisation d'un élément annulaire de révolution assure une répartition uniforme des masses tournantes, limite les balourds et évite les perturbations sonores et mécaniques. In other words, these magnetic elements form a crown on which successive magnetic poles alternate in equal number on each of these crowns. The use of an annular element of revolution ensures a uniform distribution of the rotating masses, limits unbalances and avoids noise and mechanical disturbances.
Dans une forme préférée de réalisation, L'organe rotatif du premier ensemble double torsion supporte un pot cylindrique intérieur, d'axe confondu avec l'axe de révolution et de hauteur sensiblement égale à celle de l'enroulement du fil. In a preferred embodiment, the rotary member of the first double twist assembly supports an inner cylindrical pot, of axis coincident with the axis of revolution and of height substantially equal to that of the winding of the wire.
Autrement dit, le ballon formé par le fil dans le premier ensemble double torsion est contraint à l'intérieur d'un cylindre tournant qui accompagne le fil et élimine, au moins en partie, la friction du fil dans l'air, ce qui d'une part, augmente le rendement de la machine et d'autre part et surtout, limite la tension du fil. In other words, the ball formed by the wire in the first double twist assembly is constrained inside a rotating cylinder which accompanies the wire and eliminates, at least in part, the friction of the wire in the air, which d on the one hand, increases the efficiency of the machine and on the other hand and above all, limits the thread tension.
En pratique, le pot cylindrique intérieur est en un matériau choisi dans le groupe comprenant l'aluminium, la matière plastique et les matériaux composites à base de fibres de carbone. In practice, the inner cylindrical pot is made of a material chosen from the group comprising aluminum, plastic and composite materials based on carbon fibers.
Dans une forme de réalisation préférée, l'ensemble de transfert du fil d'un ensemble double torsion à l'autre est formé d'un pot extérieur cylindrique comportant sur une de ses génératrices, des moyens d'amenée du fil du pot cylindrique intérieur jusqu'au conduit de l'organe rotatif du deuxième ensemble double torsion. In a preferred embodiment, the wire transfer assembly from a double twist assembly to the other is formed by a cylindrical outer pot comprising on one of its generators, means for feeding the wire from the inner cylindrical pot to the conduit of the rotary member of the second double twist assembly.
Autrement dit, et toujours dans le souci de répartir les masses tournantes afin de limiter les balourds, on utilise un élément de révolution en tant qu'ensemble de transfert. In other words, and always with the aim of distributing the rotating masses in order to limit the unbalances, an element of revolution is used as a transfer assembly.
Afin de bloquer convenablement la torsion, sans engendrer de tension excessive, les moyens de guidage du fil que comporte l'ensemble de transfert sont constitués par des roulettes "diabolo". In order to properly block the twist, without generating excessive tension, the wire guide means that the transfer assembly comprises are constituted by "diabolo" rollers.
On peut encore améliorer le blocage de la torsion en utilisant des roulettes freinées. We can still improve the torsion lock by using braked casters.
Description sommaire des dessins
La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description d'un mode de réalisation qui suit, à l'appui des figures annexées dans lesquelles
La figure 1 est une coupe longitudinale d'une broche quadruple torsion conforme à l'invention.Brief description of the drawings
The manner of carrying out the invention as well as the advantages which result therefrom will emerge clearly from the description of an embodiment which follows, with the support of the appended figures in which
Figure 1 is a longitudinal section of a quadruple twist spindle according to the invention.
La figure 2 est une coupe de détail de la zone articulée. Figure 2 is a detail section of the articulated area.
Manière de réaliser l'invention
Comme déjà dit, l'invention concerne une broche quadruple torsion qui résulte, dans le principe, de l'association de deux ensembles double torsion associés à un élément de transfert du fil entre ces deux ensembles double torsion.Way of realizing the invention
As already said, the invention relates to a quadruple twist spindle which results, in principle, from the association of two double twist assemblies associated with a wire transfer element between these two double twist assemblies.
Ainsi, le premier ensemble double torsion est constitué d'un porteenroulement (1) et d'un organe rotatif désigné par la référence générale (2) et constitué essentiellement d'un ensemble en forme de plateau. Thus, the first double twist assembly consists of a winding carrier (1) and a rotary member designated by the general reference (2) and essentially consisting of a plate-shaped assembly.
Le porte-enroulement (1) est constitué d'une partie axiale (11) destinée à pénétrer dans l'axe de la bobine et d'un disque périphérique (12) sur lequel repose la bobine (13) proprement dite. De manière connue, la partie axiale (11) est creuse pour permettre le passage du fil (F). The winding carrier (1) consists of an axial part (11) intended to penetrate the axis of the coil and of a peripheral disc (12) on which the coil (13) proper rests. In known manner, the axial part (11) is hollow to allow the passage of the wire (F).
Le porte-enroulement (1) est monté libre en rotation par rapport au plateau (2), et ce au moyen d'un jeu de deux roulements (13, 14) interposés entre un prolongement axial (21) du plateau (2) et un logement (15) en creux ménagé sous la face inférieure (16) du porte-enroulement. The winding carrier (1) is mounted to rotate freely relative to the plate (2), and this by means of a set of two bearings (13, 14) interposed between an axial extension (21) of the plate (2) and a recess (15) formed under the underside (16) of the winding holder.
Le plateau supérieur (2) présente un conduit (22) formé de deux segments principaux à savoir un premier segment (23) disposé selon l'axe de rotation, et un second segment (24) débouchant sur la face latérale extérieure du plateau (2). Ce conduit (22) est équipé, dans les zones de changement de courbure, de roulettes (25) permettant de bloquer la torsion du fil, par exemple de forme "diabolo", c'est-à-dire formées par l'association de deux troncs de cône convergents. The upper plate (2) has a duct (22) formed of two main segments, namely a first segment (23) arranged along the axis of rotation, and a second segment (24) opening onto the external lateral face of the plate (2 ). This conduit (22) is equipped, in the zones of change of curvature, with rollers (25) making it possible to block the twisting of the wire, for example of "diabolo" shape, that is to say formed by the association of two converging cone trunks.
Conformément à une caractéristique de l'invention, ce plateau (2) supporte un pot tournant intérieur (26). Ce pot cylindrique (26), avantageusement réalisé en fibres de carbone est solidarisé au contour extérieur du plateau (2). I1 présente une hauteur sensiblement égale à celle de l'enroulement et comporte en dessus, dans l'axe oeillet de défilement (36). According to a characteristic of the invention, this plate (2) supports an interior rotating pot (26). This cylindrical pot (26), advantageously made of carbon fibers, is secured to the outer contour of the plate (2). I1 has a height substantially equal to that of the winding and has above, in the axis of the scroll eyelet (36).
Le premier ensemble double torsion est associé à un second ensemble double torsion qui lui est coaxial et disposé en dessous. Ainsi, ce second ensemble double torsion comprend essentiellement un organe rotatif désigné par la référence générale (4) et qui épouse une forme extérieure d'un bol. Ce bol (4) comporte un conduit (43) composé de deux segments consécutifs, à savoir un premier segment (44) situé sur l'axe de la broche, et un deuxième segment (45) débouchant sur une face latérale périphérique du bol (4) via un oeillet (49). The first double torsion assembly is associated with a second double torsion assembly which is coaxial with it and disposed below. Thus, this second double twist assembly essentially comprises a rotary member designated by the general reference (4) and which matches an external shape of a bowl. This bowl (4) comprises a conduit (43) composed of two consecutive segments, namely a first segment (44) located on the axis of the spindle, and a second segment (45) opening onto a peripheral lateral face of the bowl ( 4) via an eyelet (49).
La partie inférieure de ce bol (4) se prolonge par un axe (46) relié au corps (5) de la broche par un jeu de deux roulements (51), et supportant le rotor (47) d'un moteur électrique, dont le stator (52) est solidaire du corps (5) de la broche. The lower part of this bowl (4) is extended by an axis (46) connected to the body (5) of the spindle by a set of two bearings (51), and supporting the rotor (47) of an electric motor, including the stator (52) is integral with the body (5) of the spindle.
Comme déjà dit, les deux ensembles double torsion constituant la broche sont séparés par un ensemble de transfert portant la référence générique (3) monté libre en rotation par rapport aux organes rotatifs, à savoir le plateau (2) et le bol (4). Cet ensemble de transfert présente des moyens permettant le guidage du fil depuis l'oeillet de guidage (36) du premier ensemble double torsion, vers l'entrée axiale (44) du conduit (43) du bol (4) constituant l'élément essentiel du deuxième ensemble double torsion. As already said, the two double twist assemblies constituting the spindle are separated by a transfer assembly carrying the generic reference (3) mounted freely in rotation relative to the rotary members, namely the plate (2) and the bowl (4). This transfer assembly has means for guiding the wire from the guide eyelet (36) of the first double twist assembly, towards the axial inlet (44) of the conduit (43) of the bowl (4) constituting the essential element. of the second double twist set.
Plus précisément, cet ensemble de transfert est constitué par une embase (38) qui supporte un second pot cylindrique (33) situé extérieurement au pot tournant (26), et comportant des moyens de guidage du fil du premier vers le second ensemble double torsion. Plus précisément, ce pot extérieur (33) comporte dans sa partie haute une terminaison conique (35) au sommet duquel se trouve l'oeillet de guidage (36) dans lequel est destiné à passer le fil issu du pot intérieur (26). More specifically, this transfer assembly is constituted by a base (38) which supports a second cylindrical pot (33) located outside the rotating pot (26), and comprising means for guiding the wire from the first to the second double twist assembly. More specifically, this outer pot (33) has in its upper part a conical termination (35) at the top of which is the guide eyelet (36) in which is intended to pass the wire from the inner pot (26).
Complémentairement, ce pot extérieur (33) présente sur une de ses génératrices, et aux zones de modification de courbure du trajet du fil des roulettes (34, 34', 34") similaires ou équivalentes à celles déjà évoquées, et qui permettent de bloquer la torsion du fil et de le transférer via un conduit (37) jusqu'à proximité de l'axe de révolution de la broche. A cet effet, le conduit de transfert (38) débouche à l'entrée du conduit axial (44) du bol (4).In addition, this outer pot (33) has on one of its generators, and the zones of modification of curvature of the path of the thread of the rollers (34, 34 ', 34 ") similar or equivalent to those already mentioned, and which make it possible to block twist the wire and transfer it via a conduit (37) to near the axis of revolution of the spindle. To this end, the transfer conduit (38) opens at the inlet of the axial conduit (44) from the bowl (4).
La liaison mécanique en libre rotation entre le plateau (2) et l'ensemble de transfert (3) est assurée par deux roulements (32) insérés entre un prolongement axial (27) du plateau (2) situé sous la face inférieure de ce plateau (2) et un logement axial (31) de l'embase (38). The mechanical connection in free rotation between the plate (2) and the transfer assembly (3) is ensured by two bearings (32) inserted between an axial extension (27) of the plate (2) located under the underside of this plate (2) and an axial housing (31) of the base (38).
De manière similaire, L'embase (38) comporte sous sa face inférieure un logement (39) à l'intérieur duquel est encastré un jeu de roulements (41) qui reçoit un prolongement axial (42) du bol (4). Similarly, the base (38) has under its underside a housing (39) inside which is embedded a set of bearings (41) which receives an axial extension (42) of the bowl (4).
Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, le corps fixe (5) de la broche présente un prolongement (53) formant un bras s'étendant vers le haut pour venir en regard d'une partie de l'embase (38). According to an essential characteristic of the invention, the fixed body (5) of the spindle has an extension (53) forming an arm extending upwards to come opposite a part of the base (38).
A son extrémité haute, le bras supporte (53) un élément magnétique (54), par exemple un aimant en terres rares. Le champ magnétique de cet élément est dirigé radialement en direction du pot extérieur (33). Celui-ci présente en regard desdits éléments (54), un aimant (60) qui présente vers l'extérieur une polarité opposée, de sorte qu'il est attiré par l'aimant (54).At its upper end, the arm supports (53) a magnetic element (54), for example a rare earth magnet. The magnetic field of this element is directed radially towards the outer pot (33). The latter has, opposite said elements (54), a magnet (60) which has outwardly opposite polarity, so that it is attracted by the magnet (54).
Cet aimant (60) est encastré dans un logement prévu à cet effet dans l'enveloppe extérieur du pot (33).This magnet (60) is embedded in a housing provided for this purpose in the outer envelope of the pot (33).
De la sorte, l'ensemble de transfert (3) constitué par le pot extérieur (33), et donc l'embase est maintenu immobile par rapport au corps fixe (5) de la broche. In this way, the transfer assembly (3) constituted by the outer pot (33), and therefore the base is held stationary relative to the fixed body (5) of the spindle.
Complémentairement, le pot extérieur (33) présente également un deuxième aimant (62) disposé à proximité de sa face interne. Cet aimant (62) est en regard avec le disque (12) du porte-enroulement (1) à l'intérieur duquel est encastré un aimant (63) dont la polarité est orientée de sorte à ce qu'il attire l'aimant (62) du pot extérieur (3). De la sorte, l'enroulement (1) est maintenu fixe par rapport au corps (5) fixe de la broche. In addition, the outer pot (33) also has a second magnet (62) arranged near its internal face. This magnet (62) is opposite the disc (12) of the winding carrier (1) inside which is embedded a magnet (63) whose polarity is oriented so that it attracts the magnet ( 62) of the outer pot (3). In this way, the winding (1) is kept fixed relative to the fixed body (5) of the spindle.
Selon une caractéristique primordiale de l'invention, le bol (4) comporte sur sa face supérieure, une couronne aimantée (64) disposée autour du logement à l'intérieur duquel pénètrent des portions de l'ensemble de transfert (3). Cette couronne (64) est réalisée en un matériau aimanté, du type en terres rares et comporte une succession alternée de pôles opposés. Complémentairement, le plateau (2) présente sous sa face inférieure, une couronne identique (65), en dimensions et en nombre de pôles. Ces deux couronnes (64, 65) sont séparées par l'embase (38) qui est bien entendu réalisée en un matériau amagnétique de manière à permettre l'interaction entre ces deux couronnes (64, 65). Cette interaction se traduit par un couplage magnétique qui permet la rotation du plateau (2) sans entraînement mécanique. According to a fundamental characteristic of the invention, the bowl (4) comprises on its upper face, a magnetic ring (64) disposed around the housing inside which portions of the transfer assembly (3) penetrate. This crown (64) is made of a magnetic material, of the rare earth type and comprises an alternating succession of opposite poles. In addition, the plate (2) has, under its lower face, an identical crown (65), in size and in number of poles. These two rings (64, 65) are separated by the base (38) which is of course made of a non-magnetic material so as to allow interaction between these two rings (64, 65). This interaction results in a magnetic coupling which allows the rotation of the plate (2) without mechanical drive.
La forme des couronnes (64, 65) ainsi que la disposition et l'orientation des champs magnétiques qu'elles engendrent ne doivent en aucune manière perturber l'interaction des aimants (54,60,62,63) qui restent fixes lors du fonctionnement de la broche, alors que les couronnes (64, 65) sont en rotation. The shape of the crowns (64, 65) as well as the arrangement and the orientation of the magnetic fields which they generate must in no way disturb the interaction of the magnets (54,60,62,63) which remain fixed during operation of the spindle, while the crowns (64, 65) are rotating.
Le fonctionnement de cette broche quadruple torsion est le suivant. The operation of this quadruple twist spindle is as follows.
Lorsque l'enroulement (F) de fil est disposé sur le porteenroulement, et reçoit de manière connue, des organes (6) de mise sous tension et de centrage du fil, le trajet de ce dernier est le suivant. When the winding (F) of wire is arranged on the winding carrier, and receives in known manner, members (6) for tensioning and centering the wire, the path of the latter is as follows.
Après avoir quitté l'enroulement (F) et pénétré dans le conduit (16) du porte-enroulement (1), le fil passe dans le plateau (2), et plus précisément dans le segment axial (23) du conduit (22) jusqu'aux roulettes (25). Ce conduit (22) et plus précisément la roulette (25), sont en rotation autour de l'axe de révolution et provoquent ainsi entre les organes de freinage (6) et ladite roulette (25) une première torsion (F1). After leaving the winding (F) and entering the conduit (16) of the winding carrier (1), the wire passes through the plate (2), and more precisely into the axial segment (23) of the conduit (22) to the rollers (25). This duct (22) and more precisely the caster (25), are in rotation about the axis of revolution and thus cause between the braking members (6) and said caster (25) a first twist (F1).
Le fil poursuit son chemin en direction de la sortie périphérique du conduit (22). Ensuite, il remonte le long du pot tournant (26) en évitant ainsi la formation d'un ballon et donc en éliminant les frottements dans l'air, et ceci jusqu'à l'oeillet de guidage (36) après lequel il rencontre la roulette (34) qui bloque sa torsion. Ainsi, entre la roulette (25) et la roulette (34), le fil reçoit une seconde torsion (F2). Par la suite, le fil passe dans l'ensemble de transfert constitué par le conduit (37) ménagé à l'intérieur du pot (35) extérieur jusqu'à la roulette (34") qui lui permet l'entrée dans le deuxième ensemble double torsion, et plus précisément dans le conduit (45) du bol (4). Entre les roulettes (34" et 48) qui délimitent le trajet axial du fil dans le bol (4), le fil reçoit une troisième torsion (F3). The wire continues its path in the direction of the peripheral outlet of the conduit (22). Then it goes up along the rotating pot (26) thus avoiding the formation of a balloon and therefore eliminating friction in the air, and this up to the guide eyelet (36) after which it meets the caster (34) which blocks its twist. Thus, between the caster (25) and the caster (34), the wire receives a second twist (F2). Subsequently, the wire passes through the transfer assembly constituted by the conduit (37) formed inside the pot (35) outside to the roller (34 ") which allows it to enter the second set double twist, and more precisely in the duct (45) of the bowl (4). Between the rollers (34 "and 48) which delimit the axial path of the wire in the bowl (4), the wire receives a third twist (F3) .
A partir de la roulette (48), le fil se dirige vers l'extérieur du bol (4) et passe par l'oeillet (49). En suivant la surface extérieure du bol (4) puis en formant un ballon, le fil sort de la broche quadruple torsion par l'oeillet supérieur (70). A partir de cette sortie, il est pris en charge par un moyen de blocage de torsion non représenté, ce qui permet l'obtention d'un quatrième tour de torsion (F4).From the roller (48), the wire goes towards the outside of the bowl (4) and passes through the eyelet (49). Following the outside surface of the bowl (4) and then forming a balloon, the wire exits the quadruple twist pin through the upper eyelet (70). From this output, it is supported by a torsion blocking means (not shown), which makes it possible to obtain a fourth twist turn (F4).
Ainsi, à chaque tour de l'axe de la broche, le fil reçoit quatre tours de torsion. Il s'ensuit que pour des vitesses de rotation de l'ordre de 10 000 tours par minute, et pour une vitesse d'appel de l'ordre de 40 mètres par minute, la torsion obtenue est de 300 tours par mètre. Thus, each turn of the spindle axis, the wire receives four turns of twist. It follows that for rotational speeds of the order of 10,000 revolutions per minute, and for a calling speed of the order of 40 meters per minute, the twist obtained is 300 revolutions per meter.
Avec ce type de broche, on peut traiter des fils allant d'un titre compris entre 20 et 10 000 deniers. With this type of spindle, wires ranging from 20 to 10,000 denier can be processed.
I1 ressort de ce qui précède que la conception et l'architecture de la broche quadruple torsion conforme à l'invention présente les avantages suivants - entraînement magnétique des pièces en rotation, limitant les zones
de frottement au seul pallier; - élimination du ballon correspondant à la première double torsion, et
ainsi limitation de la tension de sortie du fil;
simplicité mécanique et excellente répartition des masses limitant
au maximum les vibrations et partant la tenue mécanique et les
émissions sonores. I1 emerges from the above that the design and architecture of the quadruple twist spindle according to the invention has the following advantages - magnetic drive of rotating parts, limiting the areas
friction at the single level; - elimination of the balloon corresponding to the first double twist, and
thus limiting the output voltage of the wire;
mechanical simplicity and excellent weight distribution limiting
vibrations as much as possible and therefore the mechanical strength and
noise emissions.
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