Brevet FR2030182A1 — publié le 19701030

L*invention concerne une tête de torsion pour machine textile destinée à tordre un fil défilant en continu. Pour la fabrication de fils» il a été proposé de recourir à des procédés dits de 'filature interrompue" (en anglais "open-end spinning") 5 dans lesquels on tord non pas une mèche, cotante dans le procédé classique, nais des fibres qui sont acheminées individuellement, par des moyens aérodynamiques ou électriques, depuis un organe débiteur jusqu'à un organe de torsion* Ce dernier a pour rôle de tordre ces fibres acheminées individuellement et d'en faire un fil* L'absence d'une mèche continue s'étendant en 10 aaont de l'organe de torsion permet d'utiliser, pour tordre les fibres, un dispositif désigné en technologie textile sous le non d'organe de "fausse torsion", lequel remplace avantageusement le système à curseur et anneau utilisé dans le procédé de filature traditionnel. Cet organe de "fausse torsion" se voit donc traversé en permanence par le fil, qui défile d'une 15 manière continue* Parmi les types connus de ces organes de "fausse torsion", les plus courants comprennent une pince glissante à serrage radial, laquelle a pour rôle d'immobiliser angulairement le fil tout en lui permettant de glisser longitudinal ement. Une telle pince est constituée par un corps de pince percé d'un trou axial et par un organe d'agrippage fermé d'une plura-20 lité de fils flexibles distribués régulièrement autour de l'axe de ce corps et arqués dans des plans méridiens de ce dernier de manière à constituer ensemble une nasse d'entrée prolongée par un court faisceau central disposé dans l'axe de ce trou. Qr l'insertion du fil dans une telle pince glissante, que ce soit pour son amorçage lors de la préparation de la machine en vue de 25 la mise en marche de cette dernière ou que ce soit pour le réamorçage de la machine après une rupture du fil» ne va pas sans difficultés, car cette insertion doit se faire%dans le sens opposé à celui dans lequel défile le fil au cours du fonctionnement. C'est pourquoi il a été proposé des dispositifs particuliers pour l'insertion du fil» notamment des dispositifs pneumatiques 30 qui aspirent celui-ei et le propulsent à travers la pince une fois que cette dernière a été ouverte* Mais ces dispositifs obligent à exécuter l'opération en trois temps, à savoir : introduction du dispositif, aspiration et propulsion du fil, retrait du dispositif. Cette opération en trois temps, qui nécessite des mouvements mécaniques d'insertion et de retrait, ne s'automatise pas sans 35 complications et elle prend du temps, ce qui n'est guère compatible avec les machines à très grande production que sont les continus à filer par filature interrompue. L'objet de la présente invention est une tête de torsion qui ne présente pas les inconvénients cités, qui permet une insertion rapide du fil sans 40 exiger de mouvements mécaniques, et qui se prête aisément à l'automatisation 70 02252 2 2030182 de cette insertion* Cette tête de torsion est caractérisée par le fait qu'elle comprend une pince glissante à serrage radial» pourvue d'une entrée par où pénètre la matière textile brute et d'une sortie par où sort le fil tordu et capable de bloquer angulairement ce fil par rapport à l'axe de torsion défini 5 par cette entrée et cette sortie tout en lui permettant de glisser axialement depuis cette entrée vers cette sortie» un dispositif d'insertion pneumatique» pourvu d'une entrée destinée à aspirer l'extrémité de ce fil et d'une sortie destinée à éjecter cette extrémité» ce dispositif d'insertion étant placé en aval de cette pince» par rapport au sens du déplacement axial de ce fil» 10 sa sortie étant contiguë et coaxiale à celle de cette pince» et un porte-pince rotatif» pourvu d'une c&ambre dans laquelle est logée cette pince et d'un embout tubulaire entourant au moins la sortie de ce dispositif d'insertion» ce porte-pince étant capable de tourner autour d'un axe coïncidant avec celui de cette pince et d'entraîner cette dernière* 15 La description qui va suivre se rapporte à deux formes de réalisa tion, données à titre d'exemple* Elle est illustrée par le dessin annexé dans lequel t La fig* 1 représente une coupe longitudinale de la première ferme de réalisation. 20 La fig* 2 montre une partie de la fig* 1 dans une phase de fonc tionnement* La fig. 3 représente, en coupe longitudinale, cette première ferme de réalisation dans une autre phase de fonctionnement* La fig. 4 montre la seconde forme de réalisation, dont une partie 25 est représentée en coupe longitudinale et dont une autre partie est représentée en vue normale. La fig* 5 est une coupe longitudinale, vue à angle droit pur rappert à la fig. 4 et dans une autre phase de fonctionnement* La fig. 6 est une coupe transversale selon la ligne VI-VI de la 30 fig. 5 Les fig. 7 et 10 représentent, à plus grande échelle, deux vues latérales» à angle droit l'une par rapport à l'autre, d'un élément «te la fig* 4* Les fig. 8 et 9, sont deux vues en bout» en des directions opposées, 35 de l'élément de la fig. 7, selon les lignes VIII-VIII et IX-IX de cette dernière* . • La fig. 11 est une coupe selon la ligne XMCI des fig. 8 et 9* Les fig. 12a et 12b sont des vues perpendiculaires l'une à l'autre» de certains éléments des fig. 7 à 10 et en illustrent le fonctionnement* 40 70 02252 3 2030182 Ainsi qu'il ressort de la fig. 1, la tête de torsion comprend une pinça glissante 1, un dispositif d'insertion pneumatique 2 et une porte-pince 3. * La pince glissante 1 est une pince à serrage radial qui emporte 5 un organe d*agrippage formé d'une pluralité de fils flexibles fixés à une couronne 8 et arqués de manière à constituer ensemble une nasse 4. Cette nasse coaporte une partie évasée, qui forme l'entrée 5 de la pince, et une partie étroite, qui en forme la sortie 6 ; l'entrée 5 et la sortie 6 définissent l'axe 7 de la pince. Cane cela apparaît à la fig. 3, cette pince 10 est à même de bloquer angulairement un fil 29 tout en permettant à celui-ci de se déplacer axialement de manière continue depuis cette entrée vers cette sortie : c'est à cette faculté de glisser longitudinalement conférée au fil textile que cette pince doit être dénommée pince glissante. Le porte-pince 3 comprend, dans sa partie sommitale, une chambre 9 15 dans laquelle est logée la pince 1. Cette dernière est fixée, par sa couronne 8, à une pièce 10 capable de coulisser axialement dans cette chambre à la manière d*wn piston, tout en étant angulairement solidaire de cette dernière grâce à des cannelures 11 • La chambre 9 est fermée par une paroi antérieure 12 percée d'un trou central 13 situé en regard de l'entré* 5 de la pince* 90 Une protubérance tubulaire 14 est fixée à cette paroi antérieure 12, dans l'axe du trou 13, de manière à faire saillie vers cette entrée 5. La longueur 4e cette protubérance et la course axiale de la pièce 10 sont telles que, rsque la pince se trouve en position haute (voir fig.2), la protubérance 14 .1 : dans la nasse 4 de manière à écarter les fils flexibles qui la forment 25 et à ouvrir la Sortie 6 de la pince et que, lorsque la. pince se trouve en position basse (voir fig. 1), cette protubérance est dégagée de la nasse 4 de sorte que les fils flexibles se resserrent librement. Le porte-pince 3 comprend en outre une partie tubulaire 15 formant un embout qui entoure le dispositif d'insertion pneumatique 2* Cet embout tubulaire est monté sur les 30 roulements à billes 16, 17, qui lui permettent de tourner à grande vitesse autour de l'axe 7 sous l'effet d'une poulie 18 et d'une courroie d'entraîne-ment 19* Le dispositif d'insertion pneumatique 2, qui est placé en aval de la pince par rapport au sens de défilement axial du fil, comprend un tube 35 suceur 20 à l'intérieur duquel pénètre un tube propulseur 21* Une des extré* mités du tube suceur 20, l'extrémité d'éjection 22, est entourée par l'embout tubulaire 15 du porte-pince 3, tandis que son autre extrémité est pourvue d'un entonnoir d'aspiration 23. La terminaison externe 24 du tube propulseur 21 est raccordée à un tuyau souple 25 qui est destiné à relier ce tube propulseur à une source d'air sous pression non représentée. Le jeu prévu entre le tube 70 02252 4 2030182 suceur 20 et l'embout tubulaire 15 est suffisamment grand pour que le second puisse tourner sans frottement autour du premier» maintenu fixe ; mais il est suffisamment petit pour que, lorsque de l*air sous pression est soufflé par la terminaison interne 26 du tube propulseur 21 et s'échappe par l'extrémité 5 22 du tube suceur» la fuite le long de l'embout tubulaire 15 soit faible* Cela a pour effet que la partie inférieure 9a de la chambre 9 se met rapide» ment en pression et il en résulte que le piston 10 est repoussé vers le haut» la nasse 4 de la pince glissante 1 venant s'engager sur la protubérance tubulaire 14 de manière que les fils flexibles constituant l'organe d'agrippage 1B de la pince s'écartent les uns des autres et ménagent entre eux une ouverture (fig. 2). La tête de torsion ainsi constituée fonctionne de la manière suivante* Lorsque le fil doit être inséré, que ce soit lors de la mise en route de la tête, ou que ce soit après une rupture de fil» ccrane cela ressort de la 15 fig* 1 où l'on voit l'extrémité 27 d'un fil reposant sur un oeillet 28» de l'air sous pression est admis par le tuyau souple 25* Cet air crée une légère surpression dans la partie inférieure 9a de la chambre 9, le piston 10 recul* et engage la nasse 4 sur la protubérance tubulaire 14, ce qui écart* les fils flexibles de l'organe d'agrippage, l'air soufflé peut s'échapper facilement 20 à travers l'ouverture ainsi pratiqué*, la protubérance 14 et le trou 13 (voir fig. 2)* Corne cet air est éjecté à grande vitesse par la terminaison interne 26 du tube propulseur, il se crée dans le tube suceur 20 une dépression qui provoque, par effet Venturi, une aspiration de l'air extérieur à travers l'en» tonnoir 23 : cet air aspiré entraîne avec lui le fil 27, lequel est ensuite 25 soufflé à travers l'ouverture de l'organe d'agrippage, la protubérance tubulaire 14 et le trou 13. L*interruption de l'arrivée d'air comprimé supprime la surpression dans la partie 9a de la chants* 9, et sous l'effet de l'élasticité des fils flexibles de l'organe d'agrippage, la pince recule, ces fils flexibles venant agripper le fil 29. La traction exercée sur ce dernier au 30 cours du travail de filature contribue à libérer entièrement la nasse 4 de la protubérance tubulaire 14, de sorte que la tête de torsion reprend son travail normal (voir fig*3). Cette forme de réalisation autorise donc l'insertion purement axiale du fil textile. Cela offre l'avantage qu'il n'y a pas lieu d'interrompre la rotation du porte-pince pour procéder à l'insertion du 35 fil î en effet, la protubérance 14 et la pince 1 sont angulairement solidaires l'une de l'autre, leur seul mouvement relatif étant le déplacement axial de la seconde par rapport à la première* Cependant, ce déplacement axial nécessite un usinage mécanique soigné des cannelures 11 et oblige à disposer d'une source d'air comprimé à une3pressîoVélevée, afin que la surpression dans la 40 chambre 9a soit suffisante pour soulever le piston 10 malgré les chemins de 70 02252 5 2030182 fuite que constituent les interstices entre les fils flexibles dans la partie entre évasée de la nasse 4, le jeu v l'embout tubulaire 15 et le tube suceur 20, et enfin, au moins au début de l'opération, le tube suceur 20 lui-même. C'est * pourquoi il est prévu une seconde forme de réalisation qui recourt à une pince d'un type particulier* Dans cette seconde forme de réalisation, qui est représentée aux fig. 4 à 6, le dispositif d'insertion pneumatique 2 reste identique à celui qui est visible aux fig* 1 à 3 et le porte-pince 3 ne diffère de celui qui a été décrit que par l'absence de cannelures* En effet, la pince ne possède ici aucun degré de liberté par rapport au porte-pince* Elle comprend (fig* 7 à 11) un corps 31 dont l'extrémité supérieure constitue une tête 32 ; ce corps est percé d'un trou axial 33, lui-même terminé, au niveau de la tête 32, parjun entonnoir d'entrée 46 (fig* 8 et 11)* Dans le corps 31 est logé 1'organe d'agrippage constitué par la pluralité de fils flexibles arqués 47a, ...» 47i ... qui forment ensemble la nasse 35 prolongée par le faisceau 36* Chaque fil est engagé, par au moins une partie de sa portion arquée, dans une fente méridienne 34a, ...» 34i, ... (fig. 9 et 11)» cette fente servant, pour chacun des fils flexibles 47a, ...» 47i, ... qu'elle emprisonne, de guidage lors du déplacement radial que ceux-ci subissent lorsqu'un fil textile est engagé dans la pince* Le corps 31 est pourvu d'une rainure semi-méridienne 37, qui s'étend, contrairement aux fentes de guidage 34, sur toute sa longueur, et qui va de sa périphérie jusqu'au trou 33; cette rainure 37 permet donc d'accéder latéralement au faisceau 36 de l'organe d'agrippage. Cette disposition autorise» comme le représentent les flèches 45, l'introduction latérale du fil textile 29, dans le corps 31 jusqu'à ce que ce fil textile s'insère entre les portions arquées des fils flexibles 47e, 47h qui sont placés dans les fentes 34e, 34h, situées de partit d'autre de la rainure 37* Ces portions arquées appartiennent à la nasse 35 et, de ce fait, elles divergent au fur et à mesure qu'on s'approche du sommet de la tête 32, si bien que le fil textile 29 peut se glisser entre elles et s'introduire à l'intérieur de l'organe d'agrippage, corame cela apparaît aux fig* 12a et 12b. Une simple traction exercée dans le sens de la flèche 48 sur le fil textile 29 lui fait écarter graduellement les fils fie» xibles, le point de pincement 48a glissant progressivement vers le faisceaw 36» dans lequel le fil textile 29 finit par être emprisonné* Il est avantageux de délimiter la rainure 37, dont la section transversale a la forme générale d'un secteur, par des flancs convexes 38, 39 qui sont symétriques l'un de l'autre par rapport au plan médian 40 de cette rainure et qui se raccordent tangentiellement à la périphérie du corps 31 de manière que les arêtes de raccordement 48, 49 soient arrondies au point de disparaître* 70 02252 6 2030182 Cela évite que le fil textile éprouve des difficultés à s'engager dans la rainure et qu'il s'accroche à ces arêtes, comme ce peut être le cas si elles sont vives. Le fonctionnement de cette forme de réalisation est très simple» 5 L'admission d'air sous pression par le tuyau 25 provoque, canne dans la première forme de réalisation, une éjection d'air à grande vitesse par l'extrémité interne 26 du tube propulseur 21 eti par effet Venturi, une dépression dans le tube suceur 20, dépression qui cause une aspiration de l'air extérieur par l'entonnoir 23* Cet air aspiré s'échappe de la chambre 9 du porte-10 pince 3 en passant axialement le long de la rainure 37, coosne l'indiquent le» flèches 41 visibles à la fig. 5, et il entraîne avec lui l'extrémité 27 du fil textile 29. Une fois que cette extrémité a débordé au-dessus de la tôt» 32, l'admission d'air comprimé est interrompue, et le travail de filature peut commencer, la traction exercée de ce fait sur le fil textile 29 se char-15 géant, comme on l'a vu, de le centrer dans l'axe du faisceau d'agrippage 36. Cette seconde forme de réalisation recourt donc à un engagement latéral du fil textile 29, ainsi que le montrent les flèches 45, mais elle nécessite l'interruption de la rotation du porte-pince 3, contrairement à la première forme de réalisation où l'engagement du fil textile est purement 20 axial* Il peut Être avantageux de profiler le corps 31 en le munissant d'une surface d'engagement 42, qui peut avoir, par exemple» la fora* d'une surface réglée dont les génératrices sont perpendiculaires au plan médian 40* En outre, il y a intérêt à arrondir les raccordements des flancs 38» 39 de 25 la rainure 37 avec la surface extérieure du corps 31 et avec la surface d'engagement 42 de manière à faire disparaître les arêtes vives 50» 51 et 48» 49 aiufluelles le fil pourrait s'accrocher» Etant donné que la pince est appelée à tourner à grande vitesse autour de l'axe 7» il est indispensable de l'équilibrer» au moins statique-30 ment, par exemple en usinant un plat 43 à l'opposé de la rainure 37» Dans l'une et l'autre des formes de réalisation qui viennent d'être décrites, la tête de torsion se prête à une insertion rapide du fil textile et elle ne nécessite pas le recours à un outillage spécial : il suffit de manoeuvrer une vanne (non représentée) régissant l'écoulement, à travers le tuyau 15, d'un gaz comprimé. Ce gaz comprimé est en principe de l'air, mais il pourrait aussi, le cas échéant, être d'une autre nature* 70 02252 7 2030182 10 15 20 REVENDICATIONS 1• - Tête de torsion, pour machine textile, destinée à tordre un fil défilant en continu, caractérisée par le fait qu'elle comprend une pince glissante à serrage radial, pourvue d'une entrée par où pénètre la matière textile brute et d'une sortie par où sort le fil tordu, et capable de bloquer angulairement ce fil par rapport à l'axe de torsion défini par cette entrée et cette sortie tout en lui permettant de glisser axialement depuis cette entrée vers cette sortie, un dispositif d'insertion pneumatique, pourvu d'une entrée destinée à aspirer l'extrémité de ce fil et d'une sortie destinée à éjecter cette extrémité, ce dispositif d'insertion étant placé en aval de cette pince, par rapport au sens du déplacement axial de ce fil, sa sortie étant contiguë et coasiale à celle de cette pince, et un porte-pince rotatif pourvu d'une chambre dans laquelle est logé* cette pinc* et d'un embout tubulaire entourant au moins la sorti* de ce dispositif d'insertion, ce porte-pince étant capable de tourner autour d'un ax* coïncidant avec celui de cette pince et d'entraîner cette dcrnièr*» 2* - Tête d* torsion scion la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite pinc* comprend un organe d'agrippage multifilair* en form* d* nass* d* révolution *t qu'elle est montée sur un piston capable de coulisser axialement dans la chambre dudit porte-pince, par le fait que cett* chamtar* est pourvu* d'une protubérance tubulair* fixe disposé* en amont de cette pinc*, dans l'ax* de cette nasse et dirigée vers cette dernière, et par le fait que le diamètre de ce piston a une valeur telle que la force exercé* sur lui par l'ai^éjecté à la sortie dudit dispositif d'insertion pneumatique 25 soit capable de le faire reculer contre cette protubérance tubulaire de manière que celle-ci en pénétrant dans cette nasse, écarte radialement les fils flexibles, de cet organe d'agrippage pour permettre audit fil textile de s'engager axialement dans ce dernier» 3» - Tôt* d* torsion selon la revendication 1, caractérisée par 30 le fait que ladite pince est une pinc* glissante à serrage radial qui est fix* par rapport à ladite chambre, et qui comprend un corps percé d'un trou axial et un organe d'agrippage multifilaire en forme de nasse de révolution coaxial* à ce trou, et par le fait que ce corps est pourvu d'une rainure semi-aéridienne s'étendant depuis sa périphérie jusqu'au dit trou axial, de 35 manière que ce fil puisse s'engager latéralement dans cet organe d'agrippage» 4. - Tête de torsion selon les revendications 1 et 3, caractérisée par le fait que ladite rainure est limitée par des flancs convexes qui sont symétriques l'un de l'autre par rapport à son plan médian» jt 70 02252 8 2030182 5* - Tête de torsion selon les revendications 1, 3 et 4, caractéri sée par le fait que les profils desdits flancs se raccordent tangentielle-ment à la périphérie dudit corps* 6* * TÔte de torsion selon les revendications 1 » 3 et 4, caractérisée par le fait que ledit corps est pourvu d'une surface d'engagestent ayant la forme d'une surface réglée dont les génératrices sont perpendiculaires au plan médian de ladite rainure et par le fait que les profils dédits flancs convexes se raccordent tangentielleaent à ladite surface d'engageaent*