Brevet FR2137644A1 — publié le 19721229

Un appareil échangeur de tubes classique comporte des organes de levée ou pinces destinés à saisir les tubes, des rails supportant ces pinces, des transporteurs déplaçant les rails et les pinces le long d'un trajet prédéterminé de ma-5 nière que les pinces puissent enlever les tubes pleins des broches et embrocher les tubes vides, et des convoyeurs comportant des organes de maintien des tubes pour amener un tube vide d'un dispositif d'alimentation à une position prédéterminée par rapport à la broche respective et pour éloigner le 10 tube plein de cette position vers un dispositif d'évacuation. Les organes de maintien des tubes sont deux fois plus nombreux que les broches, chacun d'eux venant en prise soit avec un tube vide^soit avec un tube plein. Par ailleurs, le nombre des pinces est identique à celui des broches, chacune d'elles 15 venant en prise à la fois avec un tube plein et un tube vide. Ainsi, pendant le processus d'échange, le transporteur doit déplacer le rail de support des pinces de la manière suivante (1) le rail part d'une position de repos vers une première position dans laquelle les pinces enlèvent les tubes 20 pleins des broches ; (2) le rail se déplace de cette première position à une seconde position dans laquelle les pinces déposent les tubes pleins sur des premiers organes de maintien ; (3) le rail se soulève légèrement au-dessus de cette 25 seconde position pendant que le convoyeur parcourt la moitié de la distance comprise entre deux broches adjacentes de manière à aligner la pince axialement avec le tube vide placé sur le second organe de maintien ; (4) le rail redescend à la seconde position dans la-30 quelle les pinces enlèvent les tubes vides des seconds organes de maintien ; (5) le rail se soulève à nouveau de la seconde position à la première dans laquelle les pinces placent les tubes vides sur les broches pour retourner ensuite à la position initiale 35 de repos. Les opérations décrites ci-dessus doivent être effectuées pendant que la machine est à l'arrêt ce qui est un inconvénient. Le déplacement du rail de support des pinces entre 72 16455 2 2137644 les première et seconde positions prend un certain temps, mais il n'est pas possible de le faire plus rapidement. Pour augmenter la production des machines textiles il faut réduire le temps d'arrêt des machines pour l'échange des tubes, mais 5 on ne peut pas y parvenir avec un appareil échangeur de tubes classique. Si le métier à filer comportait des rails de support de broches mobiles pour l'échange des tubes, l'appareil classique nécessiterait deux mouvements alternatifs du rail de 10 support des broches pendant le processus d'échange ce qui est tui inconvénient. En conséquence, l'appareil classique ne convient pas toujours pour de tels métiers à filer. La présente invention a principalement pour objet un nouvel appareil échangeur de tubes perfectionné pour machines avec 15 textiles / lequel la durée d'arrêt de la machine peut être écourtée en comparaison de l'appareil classique pour le processus d'échange des tubes et qui peut être avantageusement utilisé avec un métier à filer continu à anneaux comportant des rails mobiles de support des broches. 20 Selon la présente invention, un appareil échangeur de tubes pour machines textiles comporte un bâtit fixe» un dispositif de support monté sur ledit bâti, une rangée de broches montée sur le dispositif de support, un convoyeur présentant une rangée d'organes de maintien des tubes, au moins un 25 transporteur de tubes montés sur le bâti fixe pour transporter les tubes le long d'un trajet prédéterminé entre une broche et un organe de maintien, un chariot monté sur le transporteur et mobile avec lui, des organes de préhension ou de levée montés sur le chariot et comprenant une rangée de pre-30 miers et seconds organes de levée, un dispositif d'entraînement mécanique ou pneumatique monté sur le transporteur pour déplacer sélectivement le chariot le long du transporteur afin qu'il parcourt la moitié de la distance comprise entre deux broches .voisines , les premiers et seconds organes de levée 35 étant espacés les uns des autres d'une distance correspondant à la moitié de celle séparant deux broches voisines dans le sens de la longueur du chariot, les premiers organes de levée pouvant être actionnés pour saisir et libérer le tube 72 16455 3 2137644 et leur nombre étant égal à celui des broches, le nombre des seconds organes de levée étant identique à celui des broches, ces seconds organes de levée étant soit mobiles pour saisir et relâcher les tubes indépendamment des premiers organes de 5 levée, soit fixes en exerçant une force prédéterminée de préhension des tubes. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le nombre des organes de maintien des tubes est supérieur d'une unité à celui des broches de chaque côté de la machine 10 de façon que le convoyeur puisse rester immobile pendant que la machine est arrêtée pour effectuer un échange de tubes. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, un appareil échangeur de tubes comporte un dispositif pneumatique pour contraindre sélectivement les premiers et seconds or-15 ganes de levée à saisir et relâcher les tubes, le dispositif pneumatique comportant un conduit sous pression et une source de fluide sous pression, ledit conduit comprenant des premier et second collecteurs et un organe de liaison entre eux et formant ledit chariot, les premiers et seconds organes de le-20 vée étant montés sur ledit organe de liaison et chacun d'eux comportant un sac allongé gonflable destiné à être introduit longitudinalement dans le tub«, ledit organe de liaison présentant des premiers et seconds canaux, le sac d'un premier organe de levée étant relié intérieurement avec le premier 25 collecteur par un premier canal et le sac. d'un second organe de levée étant relié intérieurement avec le second collecteur par un second canal, les premier et second collecteurs communiquant intérieurement avec ladite source indépendamment l'un de l'autre de façon que les premiers et seconds organes de 30 levée puissent être actionnés pour lever les tubes et les libérer indépendamment les uns des autres. Au cas où un métier . à filer continu à anneaux comporte des rails de support de broches mobiles entre une première position pour la filature et une seconde position espa-35 cée vers l'extérieur de la première, un appareil échangeur de tubes selon l'invention peut fonctionner automatiquement pour remplacer les tubes pleins par des tubes vides pendant un seul mouvement alternatif des rails de support de broches entre les 72 16455 4 2137644 première et seconde positions. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nul-5 lement limitatif, des formes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins : la figure 1 est une vue de face d'un métier à filer continu à anneaux équipé d'un appareil échangeur de tubes selon l'invention, les pièces connues qui ne sont pas nécessai-10 res à la compréhension de l'invention étant omises pour plus de clarté ; la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1 montrant un rail de support des organes de levée qui peut être supporté par des transporteurs de ma-15 nière à coulisser ; la figure 3 est une vue de face avec coupe partielle des parties importantes du rail représenté sur les figures 1 et 2 ; ■ - la figure 4 est une coupe transversale d'une autre forme 20 de réalisation d'un rail de support des organes de levée dont les premiers et seconds organes de levée sont actionnés pneu-matiquement pour lever et libérer les tubes indépendamment les uns des autres ; la figure 5 est une élévation de face d'une autre forme 25 de réalisation d'un dispositif d'entraînement destiné à déplacer longitudinalement un rail de support des organes de levée ; et les figures 6 à 12 sont des élévations schématiques de l'appareil échangeur de tubes de la figure 1, ces figures 30 montrant les positions successives de fonctionnement du rail et des organes de levée. En se référant à la figure 1, le métier à filer continu à anneaux représenté comporte des bâtis latéraux 10 et 11 et plusieurs broches 12 disposées en une rangée sur un rail 13: 35 Pendant le fonctionnement normal, des tubes pleins 14 comprenant un tube 15 et une bobine 16 se trouvent sur les broches. Au cours d'une opération précédente, le fil est étiré, retor-dujpuis bobiné sur des tubes vides 15 situés sur les broches 12 72 16455 5 2137644 de manière à former une bobine de fil 16 sur les tubes 15. Seul le rail 13 et les broches 12 se trouvant à l'avant du métier sont représentés sur la figure limais il existe un rail et des broches correspondants à l'arrière du métier. 5 Bien que chaque rangée de broches 12 coopère avec un appareil échangeur de tubes, seul celui situé à l'avant du métier est représenté sur la figure 1, et il est évident qu'un appareil correspondant selon l'invention coopère avec les broches situées à l'arrière du métier. L'appareil échangeur de tubes 10 échange simultanément tous les tubes pleins 14 embrochés par des tubes vides 15, ce qui nécessite la distribution de tubes vides et l'enlèvement des tubes pleins dans le sens de la longueur du métier par un convoyeur 20 comportant une rangée d'organes 21 de maintien des tubes. Lorsque le convoyeur 20 15 reste dans une position pour un échange de tubes,chacun des organes 21 se trouve au-dessous de deux broches voisines 12 et entre ces dernières. Le nombre des organes de maintien 21 est supérieur d'une unité à celui des broches 12 de chaque coté du métier. 20 Pendant que le convoyeur 20 se déplace longitudinale- ment dans une direction, les tubes vides sont placés sur les organes de maintien 21 par un.dispositif d'alimentation. Lorsque le convoyeur 20 est déplacé en sens inverse, les tubes pleins supportés par les organes de maintien sont déplacés 25 vers un poste récepteur où les tubes pleins sont enlevés des organes de maintien et acheminés vers un récipient par un dispositif d'évacuation. Les dispositifs de distribution et d'enlèvement des tubes ne sont pas représentés^car ils sont classiques et nç^ont pas partie de la présente invention. 30 L'échange des tubes pleins et vides sur leg&roches 12 est effectué par l'appareil échangeur de tubes qui comporte plusieurs transporteurs 30 espacés le long du rail 13 et du convoyeur 20. Chaque transporteur 30 comporte un arbre fileté vertical 31 qui est mis en rotation par un arbre menant com-35 mun 33 par l'intermédiaire d'un engrenage conique 32. Les engrenages coniques et les arbres filetés verticaux sont mis en rotation simultanément et vers l'extérieur d'une distance prédéterminée autour de l'arbre menant 33 par des dispositifs de 72 16455 6 2137644 rotation qui ne sont pas représentés^car ils sont classiques et ne font pas partie de la présente invention. Un chariot 34 est monté sur un arbre fileté 31 et est en prise par filetage avec ce dernier. Le chariot 34 peut 5 être animé d'un mouvement alternatif le long de l'arbre 31 selon le sens de sa rotation et il peut en outre basculer avec l'arbre vertical autour de l'arbre menant 33. Les chariots 34 sont reliés ensemble par une plaque longitudinale supérieure 35. 10 Chaque chariot 34 supporte un rail allongé 40 compor tant une rangée d'organes de levée alternés 41 et 42, ces derniers étant représentés sur un tube vide en partie en arrachement à titre illustratif. Les tubes vides 15 sont en prise avec un second organe de levée 42 sur deux^tandis que 15 les organes de levée 41 sont libres pour venir en prise avec des tubes pleins 14. Le nombre des organes de levée 41 et 42 est double de celui des broches 12 montées sur le rail et la distance comprise entre deux organes de levée adjacents 41 et 42 correspond à la moitié de la distance séparant deux bro-20 ches voisines, comme on le voit sur la figure 1. Le chariot 34 ou le rail 40 peuvent être placés dans toute position voulue pour effectuer un échange de tubes, par les transporteurs 30 qui comportent les engrenages coniques destinés à animer d'un mouvement angulaire le chariot ou le 25 rail et l'arbre vertical pour les déplacer verticalement. De chaque coté du métier, se trouve un dispositif respectif d'actionnement pneumatique sensible à la pression 50, dont la tige du piston 51 est fixée à un rail 40 et dont le cylindre fixe 52 est fixé à la plaque supérieure 35. La tige 30 du piston est mobile entre des positions opposées éloignées d'une distance correspondant à celle comprise entre deux organes de levée adjacents 41 et 42. Le rail de support des organes de levée est déplacé dans un sens et dans l'autre selon le mouvement de la tige de piston à partir d'une position 35 terminale;dans laquelle les organes de levée 41 sont alignés axialement avec les broches 12?à la position terminale opposée dans laquelle les organes de levée 42 sont alignés axialement avec les broches. / 72 16455 7 2137644 Comme le montre en particulier la figure 2, le rail 40 passe dans une gorge ménagée dans chaque chariot 34 à l'arrière de ce dernier. Le rail est supporté par deux paires de galets 36 fixés aux parois latérales opposées de la gorge et 5 est guidé par des saillies 37 formées sur ces mêmes parois latérales. Le rail 40 comprend un collecteur 43 et un rail inférieur 44 qui sont assujettis l'un à l'autre par des organes de liaison 56 comme on le voit sur la figure 3. Le collecteur commu-10 nique intérieurement avec une source de pression comprenant un régulateur qui ne sont pas représentés, car ils sont classiques et ne font pas partie de la présente invention. Les premiers organes de levée 41 sont du type actionné pneumatiquement pour venir en prise avec les tubes et les li-15 bérer et qui comporte un sac gonflable de construction classique . Les premiers et seconds organes de levée 41 et 42 sont montés le long du rail et espacés les uns des autres d'une distance correspondant à la moitié de la distance séparant 20 deux broches voisines. Les deux types d'organes de levée sont destinés à être introduits longitudinalement dans les tubest mais les seconds organes 42 sont d'une construction massive f comme le montre la figure 3^et très différente de celle des premiers organes de levée 41. Un second organe 42 comporte 25 deux alésages 46 dans chacun desquels est logé un ressort hé-licoïdal compressible 47 comportant un capuchon/a chaque extrémité. Lorsque l'organe 42 est introduit dans le tube, le ressort est comprimé de façon que les capuchons entrent en contact de frottement avec la paroi interne du tube pour le sou-30 lever. Le ressort 47 est choisi de manière que la force de frottement exercée sur un tube vide soit inférieure à la résistance axiale opposée par la broche à la levée d'un tube vide. Il convient de noter que la résistance axiale opposée 35 par un organe de maintien à 1'encontre de la levée d'un tube est trop faible pour qu'on puisse en tenir compte. La figure 4 représente une variante d'un rail 40 de support des organes de levée dont les premiers et seconds organes 72 16455 8 2137644 de levée peuvent être réglés de manière à venir en prise et à libérer le tube indépendamment les uns des autres. Le rail comporte des premier et second collecteurs 43a et 43b se faisant face et entre lesquels se trouve un rail intermé-5 diaire 60. Un élément d'étanchéité 62 est disposé entre le rail intermédiaire et le collecteur respectif pour les relier d'une manière étanche à l'air. Le rail intermédiaire comporte des alésages borgnes 61 dont le nombre est égal à celui des organes de levée ou double de celui des broches. 10 Une rangée de seconds alésages latéraux comprend des orifices coaxiaux 63, 64 et 65 qui sont ménagés dans l'élément d'étanchéité 62, le rail intermédiaire 60 et le second collecteur 43b. Par conséquent, un alésage borgne sur deux est relié au second collecteur 43b par l'intermédiaire de 15 l'alésage latéral. Une rangée correspondante de premiers alésages latéraux se trouve du cSté du premier collecteur 43a, comme on le voit en pointillé sur la figure 4? et sont espacés des seconds alésages d'une distance correspondant à la moitié de celle séparant deux broches voisines. Ainsi, cha-20 cun des premiers alésages borgnes communique avec le premier collecteur 43a par un premier alésage. Les premiers et seconds organes de levée, comprenant chacun un sac allongé gonflable en matière élastomère, sont vissés d'une manière étanche à l'air dans les premiers et 25 seconds alésages borgnes respectifs. Les premier et second collecteurs communiquent individuellement avec une source sous pression par l'intermédiaire d'un régulateur de façon que les premiers et seconds organes de levée puissent être actionnés pour venir en prise avec les tubes et les relâcher 30 indépendamment les uns des autres. En se référant à la figure 5, le rail 40 est déplacé dans le sens de sa longueur par l'intermédiaire d'une transmission 70 par un moteur électrique 71 monté sur la partie d'extrémité 72 de 1a. plaque supérieure 35. La rotation du mo-35 teur est communiquée- par l'intermédiaire dè la transmission à un arbre fileté horizontal 73 qui vient en prise avec un écrou 74 fixé au rail inférieur 44. Ainsi, le rail 40 peut être déplacé dans un sens ou dans l'autre^en changeant le 72 16455 9 2137644 sens de rotation du moteur, d'une première position dans laquelle les premiers organes de levée enlèvent les tubes des broches à une seconde position éloignée de la première dans le sens de la longueur d'une distance correspondant a la moi-5 tié de la distance séparant deux broches, dans laquelle les seconds organes de levée embrochent les tubes vides. Le processus d'échange des tubes du métier de la figure 1 est effectué avantageusement par l'appareil de l'invention, comme on le voit sur les figures 6 à 12. Dans le cas du mé— 10 tier comportant des rails fixes, il convient de noter que pendant le processus d'échange des tubes, les anneaux doivent être abaissés au-dessous de l'extrémité inférieure du tube et que les séparateurs anti-ballon et les anneaux anti-ballon, si on les utilise, doivent être également abaissés au-dessous 15 du tube et retournés pour permettre que le tube soit suspendu au rail entre deux broches voisines. Dans la position représentée sur la figure 6, le rail de support des organes de levée est dans une position de repos dans laquelle les premiers organes 41 sont alignés axiale-20 ment avec les broches 12 supportant des tubes pleins 14 et les seconds organes de levée 42 se trouvent au-dessus de tubes vides 15 placés sur des organes de maintien. Le rail 40 est abaissé à une position représentée "sur la figure 7 dans laquelle les seconds organes de levée 42 25 se saisissent des tubes vides 15, puis sont soulevés à une position au-dessus des tubes pleins comme on le voit sur la figure 8. Ensuite, le rail 40 est animé d'un seul mouvement alternatif de façon que les premiers organes 41 soulèvent les tu-30 bes pleins 14 a partir des broches 12 comme le montre la figure 9. Après que le rail s'est déplacé d'une position initiale à l'autre position qui est espacée de la moitié de la distance comprise entre les broches, comme on le voit sur la 35 figure 10, sur laquelle les premiers organes de levée supportant les tubes pleins sont alignés axialement avec les organes de maintien 21 et les seconds organes de levée sont alignés axialement avec les broches, le rail 40 est animé à nou— 72 16455 10 2137644 veau d'un mouvement alternatif pour que les seconds organes 42 embrochent les tubes vides 15^comme on le voit sur la figure 11. Ensuite, le rail 40 est abaissé pour que les premiers 5 organes 41 placent les tubes pleins sur les organes de maintien, comme le montre la figure 12, puis le rail est légèrement soulevé et déplacé longitudinalement jusqu'à la position de repos initiale représentée sur la figure 6. Le nombre des organes de maintien des tubes du convoyeur 10 est supérieur d'une unité à celui des broches de chaque coté du métier, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de déplacer les convoyeurs pendant le processus d'échange des tubes. Il y a toujours un organe de maintien vide à une extrémité ou à l'autre chaque fois que les tubes sont placés sur lesdits 15 organes de maintien. Le convoyeur transporte les tubes pleins placés sur les organes de maintien vers les dispositifs de distribution et d'évacuation, dans lesquels un tube plein est enlevé de son organe de maintien et un nouveau tube vide est placé sur ce 20 dernier, puis le convoyeur amène un nouveau tube vide à la position correspondant à chaque broche. L'appareil de l'invention décrit ci-dessus permet d'effectuer les opérations de transfert des tubes pleins des organes de levée aux organes de maintien et des tubes vides des 25 organes de maintien aux organes de levée pendant que le métier fonctionne. En conséquence, le temps d'arrêt du métier pour effectuer l'échange des tubes est écourté en comparaison du temps nécessaire avec l'appareil classique. On se rend compte que l'appareil de l'invention peut être 30 utilisé avantageusement dans le métier à filer qui comporte des rails de support d'organes de levée mobiles d'une position initiale pendant le filage à une position externe pour permettre l'échange des tubes car, pendant le processus d'échange des tubes, il suffit que le métier anime ledit rail 35 d'un mouvement alternatif entre les positions initiale et ex-'terne^quel que soit le trajet parcouru par le rail de support des organes de levée pendant l'échange des tubes. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux appareils décrits sans sortir du cadre de l'in-40 vention. 72 16455 n 2137644 REVENDICATIONS 1. Appareil échangeur de tubespour machines textiles, caractérisé en ce qu'il comporte un bâti fixe, des dispositifs de support montés sur ce dernier, une rangée de 5 broches montées sur les dispositifs de support, un convoyeur présentant une rangée d'orga^nes de maintien des tubes, au moins un transporteur de tubes montés sur le bâti fixe pour transporter les tubes le long d'un trajet prédéterminé entre une broche et un organe de maintien, un chariot monté sur le 10 transporteur et mobile avec lui, des organes de levée .ntés sur lè chariot et formant une rangée de premiers et . , organes, un dispositif d'entraînement monté sur le transporteur pour déplacer sélectivement le chariot dans le sens de sa longueur d'une distance correspondant à la moitié de la 15 distance séparant deux broches voisines, les premiers et seconds organes de levée étant disposés sur et le long du chariot et étant espacés les uns des autres de la moitié de la distance séparant deux broches voisines, les premiers organes de levée pouvant être actionnés pour venir en prise avec un 20 tube et le libérer et leur nombre étant identique à celui des broches, le nombre des seconds organes de levée étant identique à celui des broches, de sorte que les premiers organes enlèvent les tubes pleins des broches pour les placer au-dessus des organes de maintien du convoyeur et d'autre part que 25 les seconds organes enlèvent les tubes vides des organes de maintien pour les embrocher. 2. Appareil échangeur de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement est mécanique . 30 3. Appareil échangeur de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement est pneumatique. 4. Appareil échangeur de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre des organes de maintien est 35 supérieur d'une unité au nombre des broches et en ce que les-dits organes de maintien sont espacés les uns des autres d'une distance identique à celle séparant les broches. 72 16455 12 2137644 5. Appareil échangeur de tubesjselon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un organe de levée sur deux est d'une construction lui permettant d'exercer sur le tube une force fixe de préhension supérieure à la résistance opposée au soulève-5 ment des tubes à partir des organes de maintie^ mais inférieure à la résistance opposée âu soulèvement des tubes à partir des broches. 6. Appareil échangeur de tubes selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un second organe de levée comporte un 10 élément allongé d'une forme permettant de l'introduire dans le tube et des éléments de frottement et un ressort de compression logé dans l'élément allongé, l'élément de frottement étant sollicité radialement vers l'extérieur de l'élément allongé par ledit ressort?de sorte que lesdits éléments de frot-15 tement sont contraints d'exercer un frottement contre la paroi interne du tube lorsque ledit élément allongé est introduit dans ce dernier. 7. Appareil échangeur de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds organes de levée peuvent 20 être actionnés pour venir en prise avec les tubes et les libérer indépendamment des premiers organes de levée. 8. Appareil échangeur detUbes selon la revendication 7, caractérisé en ce que les premiers et seconds organes de levée sont tous actionnés par un dispositif pneumatique pour 25 venir en prise avec les tubes et les libérer. 9. Appareil échangeur de tubes selon la revendication 8, caractérisé en ce que le chariot comporte un conduit sous pression comprenant des -premier et second collecteurs et un élément de liaison entre ces derniers, les premiers et seconds 30 organes de levée comportant chacun un sac gonflable destiné à être introduit longitudinalement dans un tube, ledit élément de liaison présentant des premiers et seconds canaux, les premiers et seconds organes de levée étant fixés à l'élément de liaison, les sacs des premiers organes de levée étant reliés 35 intérieurement au premier collecteur par les premiers canaux et les sacs des seconds organes de levée étant reliés intérieurement au second collecteur par les seconds canaux, les premier et second collecteurs communiquant indépendamment l'un 72 16455 13 2137644 de l'autre avec une source de fluide sous pression. 10. Appareil échangeur de tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dispositifs de support sont mobiles entre une première position, pendant le filage, et une 5 seconde position éloignée vers l'extérieur de la première^de façon que ledit appareil puisse fonctionner pour remplacer les tubes pleins par des tubes vides pendant un seul mouvement alternatif des dispositifs de support entre les première et seconde positions.