Brevet FR2010903A1 — publié le 19700220

■'. > • ' , 2Q10903 La présente invention concerne un procédé d'arrêt: des broch.es sur les étireuses retordeuses et sur les métiers à retordre du type lourd, dont la rotation est assurée par un système de oom-mande de broches multiples, ainsi qu'un dispositif pour la mise c; en oeuvre du procédé Sur les systèmes habituels de commande de broches multiples les broches sont entraînées en général par une sangle qui enserre quatre broches et qui est commandée par un arbre moteur,, L'arrêt des broches est alors produit, d'ordinaire par freinage de la 10 broche alors que la sangle continue son parcours, de sorte que entre la broche et la sangle d'entraînement le frottement engendre de la chaleur qui ne peut être éliminée que dans.une mesure limitée du fait que, selon la contrainte imposée à la sangle, elle peut équivaloir à 2 à 5 fois la puissance d'entraînement de ^5 la broche» Lors du freinage d'une broche dans ces conditions la chaleur de frottement qui augmente avec une élévatioh du poids des bobines de filature et de la vitesse de rotation des broches engendre une usure excessive des sangles qui nécessite leur remplacement à des intervalles de temps très rapprochés„ Dans des 20 cas extrêmes il peut fort bien se faire que la sangle ne résiste mène pas à un seul freinage. Ce sont là des raisons qui, entre autres, expliquent qu'on se soit déjà efforcé d'abandonner le système de commande de broches multiples par sangle pour adopter la commande par sangle de la broche individuelle avec soulèvement 25 de la broche au freinage. Ces systèmes d'entraînement individuel de broches sont coûteux comparativement au système d'entraînement de broches multiples. Il a été proposé également de prévoir des broches avec possibilité de débrayage de la noix. Cette exécution présente toutefois l'inconvénient d'engendrer une usure rapide 30 àes paliers sur lesquels repose la noix de la broche. D'autre part, des freins provoquant le soulèvement de la broahe et interrompant ainsi le contact entre la sangle et la noix ont déjà été proposés également pour l'entraînement de broches multiples à cSté des systèmes d'entraînement individuel. Pour éviter que la 55 tension exercée sur la sangle n'atteigne pas une valeur excessive il est toutefois nécessaire, avec ces freins, d'utiliser des galets tendeurs pour compenser les différences de la. longueur de parcours entre la position de marche et la position de soulèvement. En outre, ces types de freins sont relativement coûteux 40 lorsque les organes de soulèvement sont, par exemple, constitués 69 19682 2010903 par des poulies-ou des éléments-similaires<> Si l'on a recours aux patins de soulèvement moins onéreux, il se produit de nouveau un frottement entre la sangle d-'entraînement et le patin, ce qui se traduit également par un dégagement de chaleur et par une usure 5 de la sangle. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de proposer un procédé ainsi qu'un dispositif qui garantissent une longue durée de service des étroites courroies d'entraînement en limitant les frais de construction à un minimum et avec les-10 quels dans un système de commande de broches multiples, la vitesse de rotation des broches auxquelles ne s'applique pas l'action de freinage n'est pas modifiée. En même temps, la chaleur encore développée par le frottement entre la sangle d'entraînement et la courroie doit être conduite directement dans le milieu aiabiant et non à la broche ou à la sangle d'entraînement. Le procédé d'ar rêt des broches sur les étireuses-retordeuses ainsi que sur les métiers à retordre continus à anneaux selon l'invention par dégagement de la pression d'appui de la sangle d'entraînement sur la PO s ^ noix de la broche est caractérisé par la formation entre la sangle d'entraînement et la broche d'un coussin d'air par l'insuffla tion d'air comprimé dans l'espace convergent formé entre la noix de la broche et la sangle d'entraînement, et par freinage résultant de la pression exercée par un organe de freinage contre la 25 brocheo Le dispositif d'arrêt d'une, broche dans un système de commande de broches multiples avec un système de relâchement de l'appui de la sangle d'entraînement sur la noix de la broche est caractérisé par le fait que l'organe de soulèvement de la broche 30 est constitué par une tuyère qui injecte de l'air comprimé entre la sangle et la noix dans le sens de la marche de la sangle. L'invention va maintenant être décrite de façon détaillée sur des exemples d'exécution nullement limitatifs, représentés aux dessins annexés dans lesquels : 35 Fig. 1 est une vue en plan du poste d'entraînement des bro ches sur une partie d'un métier à retordre à anneau lourd ou d'une étireuse-retordeuse, Fig. 2 ast une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1, 40 Figs 5 et 4 montrent chacune une tuyère vue en perspective Fig. 5 représente une tuyère plate, 69 19682 3 2010903 Fig. 6 est -une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5» Fig. 7 montre, en perspective, une tuyère avec la noix de la broche, Fig. 8 est un schéma de canalisation pour l'alimentation 5 des tuyères en air comprimé, Fig. 9 est une vue en élévation d'une broche avec la tuyère et le frein, et, Figs. 10 et 11 représentent, chacune, une coupe dans le frein de la broche. 10 Dans chaque cas considéré, un certain nombre de broches 1 sont montées sur la plate-bande porte-broches. Par une tuyère 3» de l'air comprimé est injecté dans l'éspace convergent 4 compris entre la noix de la broche 5 (Fig* 2) et une courroie d'entraînement 6 courant sur la noix, ce qui provoque, entre la noix 5 et 15 la- courroie 6, la formation d'un coussin d'air qui a pour effet de réduire la pression d'appui exercée sur la noix 5 par la- courroie 6 et de ce fait d'abaisser dans une mesure telle le moment de torsion transféré que la broche 1 peut être freinée sans avoir recours à un moment de freinage élevé, au moyen d'un frein de 20 broche 7 clu type habituel, une soupape 8* affectée à chaque tuyère devant être actionnée au moment du freinage. L'air comprimé est amené par un réseau de canalisation 8. Une tuyère circulaire 9 (fig.3) est appropriée, par exemple, plus particulièrement pour un emploi en liaison avec des sangles d'entraînement étroites, 25 une tuyère plate 10 (figs 5 et 6) ou une tuyère 11 (fig.4) avec orifices de sortie multiples disposés dans un même plan seront employées en relation avec des sangles d'entraînement larges. La figure 7 représente une tuyère 11' pour noix fortement bombées. Dans ce cas, un orifice de sortie pour l'air comprimé venant d'en 30 bas et respectivement pour l'air comprimé venant d'en haut est dirigé contre le plan E déterminé par le plus grand cercle K de la noix» De ce fait, une pression un peu plus élevée s'exerce sur ce plan étant donné que les courants d'air doivent subir une plus forte déviation. De plus on a la possibilité dans la mesure où 35 l'on ne préfère pas l'emploi d'une tuyère basculante, de tenir compte d'un changement du sens de rotation de la broche destiné à conférer au fil une torsion S ou Z, par la mise en place d'une tuyère double 13 (fig.8) entre les deux broches. On pourrait aussi considérer l'emploi de deux systèmes de tuyères indépendantes. 40 Chacune des soupapes de communication 1> qui est installée dans 69 19682 4 2010903 le réseau de distribution 14 est mise en action à partir d'un appareil de commande central dès que le sens de rotation de la broche est inversé. La commande de l'alimentation en air comprimé des tuyères coopérant avec les broches peut également être co 5 combinée avec le dispositif de freinage de la broche 17j par exemple dans le cas d'un frein mécanique pour broche 17 l'ouverture d'une soupape 19 cLe la tuyère 20 peut être commandée au pied au moyen de la pédale 18. Lorsqu'on desserre le frein 17 l'arrivée de l'air comprimé est à nouveau déconnectée par la fermeture 10 La figure 11 montre une mise en action du sabot de frein 21 par un électro-aimant 22, ce qui a pour effet de brancher également dans le même circuit fermé au moyen du commutateur 21* une soupape électro-magnétique 23 pour l'alimentation d'une tuyère 24 15 en air comprimé. Par ailleurs on a aussi la possibilité d'actionner pneumatiquement la mâchoire de frein 25 au moyen du tuyau à air comprimé 26, auquel cas la tuyère 29 est raccordée également à la même canalisation d'air comprimé 27 par l'intermédiaire de la soupape 28 (FigolO)o 20 EXEMPLE Un système d'entraînement de quatre broches, dont les broches sont équipées avec une noix de 62 mm de diamètre est commandé par une sangle de 25 mm de largeur» La tuyère d'alimentation en air comprimé comporte une fente de 16 mm de largeur, et de 1 mm 25 d'épaisseur. Il s'agit donc d'une tuyère du type représenté par les figures 5 et 6» Avec cette disposition les résultats suivants ont été obtenus pour différentes vitesses de rotation des broches 30 Vitesse des broches 8 000- 12 000 15 000 : Pression de l'air à l'avant de la tuyère Force à la périphérie Kp Puissance du frein W Kp ¥ Kp w ; 0 at 1,42 360 1,30 460 1,30 620 : 35 0,5 at 1,0 255 0,97 370 0,90 435 : 1,0 at 0,65 165 0,55 210 0,55 260 : t,5 at 0,16 40 0,23 90 ■ 0,23 » » 110 : Ainsi que le montre l'expérience, une puissance de frein de 40 360 Wj qui correspond au freinage d'une broche animée d'une vites 69 19682 5 2010903 se de 8 000 t/mn sans recours à l'emploi d'air comprimé est encore admissible» Avec une vitesse de rotation de 15 000 t/mn, avec la puissance de frein indiquée ci-dessus d'environ 560 W un freinage irréprochable est rendu possible par l'injection d'air com-5 primé sous une pression de l'ordre de 0,7 at» au moyen d'une tuyère du modèle représenté à la figure 5« Il va de soi qu'au lieu de la commande" de quatre broches qui était prise pour exemple, on peut; avoir une autre commande de broches multiples, par exemple une commande tangentielle ou lon-10 gitudinale dans laquelle la courroie court le long de la rangée de broches» Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à des formes d'exécution particulières et que l'on pourra imaginer des variantes, emplois de moyens équivalents et perfectionnements de 15 détail sans, pour cela, sortir de son cadre. 69 19682 6 2010903 REVENDICATIONS 1. Procédé d'arrêt des "broches sur les étireuses-retordeuses ou sur les métiers à retordre à anneaux du type lourd, par le re lâchement de la pression d'appui de la sangle d'entraînement sur la noix de la broche, caractérisé par la formation, entre la san 5 gle d'entraînement et la noix de la broche, d'un coussin d'air par l'insufflation d'air comprimé dans l'espace convergent compris entre la noix de broche et la sangle d'entraînement, ainsi que par -un freinage résultant de la pression d'un élément de frein contre la broche. 10 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'air comprimé est insufflé dans l'espace convergent dans la direction de la marche de la sangle,, 3o Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'action de freinage se produit simultanément avec l'insuf-*J5 flation d'air comprimé,, 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le même air comprimé est utilisé d'une part pour l'insufflation et d'autre part pour engendrer la pression d'appui de l'élé ment de frein. 20 5° Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, pour l'arrêt d'une broche dans un système d'entraînement de broches multiples par sangle à l'aide d'un dispositif provoquant le relâchement de l'application de la sangle d'entrai nement sur la noix de la broche, dispositif caractérisé par le 25 fait que le dispositif de relâchement est constitué par une tuyè re au moyen de laquelle de l'air comprimé est insufflé entre la sangle et la noix dans le sens de la marche de la sangle» 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le système d'amenée d'air comprimé à la tuyère et le 30 frein coopérant avec la broche sont reliés à un dispositif de commande communo 7° Dispositif selon la revendication 5» caractérisé par le fait que, pour chaque broche, on prévoit deux tuyères qui sont mises en action, l'une ou l'autre, selon le sens de rotation des 35 broches» 8o Dispositif selon la revendication 7» caractérisé par le fait que la mise en action de l'une ou de l'autre des tuyères 69 19682 2010903 est commandée par une soupape de commutation actionnée par un appareil de commande. 9. Dispositif selon la revendication 7j caractérisé par le fait que la tuyère et le frein de broclie sont accouplés par un mécanis 5 me commun. 10. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le dispositif d'amenée d'air comprimé à la tuyère et le frein de "broche sont commandés par des électro-aimants, 11. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé-par le 10 fait que le dispositif d'amenée d'air comprimé à la tuyère et un frein de broche commandé pneumatiquement sont reliés à une source d'air comprimé par l'intermédiaire d'une soupape commune. 12. Dispositif selon la revendication 5» caractérisé par le fait que 1A tuyère a la forme d'une tuyère plate. 15 13» Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la tuyère plate comporte plusieurs orifices de sortie. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que ces orifices de sortie sont dirigés l'un vers l'autre et que leur disposition contre la noix est conçue de façon à en-20 gendrer un courant d'air comprimé convergent qui rencontre la noix à son diamètre maximal Par p^on de la société dite : MâSGHIKEHFABRIK RIE'TER A. G.