Brevet FR2302357A1 — publié le 19760924

La présente invention trait à un dispositif pour l'insertion automatique du fil dans le curseur rlcnl- sur l'anneau dtune broche pour métiers à filer ou à doubler destiné aux fibres textiles discontinues telles que la laine ou le coton. Le dispositif suivant l'invention comprend - un premier chariot monté à coulissement sur une embase par l'intermédiaire de moyens de guidage longitudinaux et relié à des moyens d'entraSnement propres à le rapprocher ou à lTéloigner de l'anneau sur lequel court le curseur considéré - un second chariot monté à coulissement sur d'autres moyens de guidage longitudinaux portés par le premier chariot - deux bras longitudinaux comportant des extrémités antérieures en forme de crochet et associés à des moyens élastiques prévus pour les maintenir serrés ltun contre l'autre, ces bras étant portés par le second chariot précité par l'intermédiaire dtun arbre transversal relié à des moyens propres à le faire tourner autour de son axe d'un angle prédétermine avec lesdits bras, lesquels sont articulés par leurs extrémités arrière sur des goujons parallèles ltun à l'autre et perpendiculaires à ltaxe transversal de arbre précité de manière à permettre auxdits bras d'exécuter un mouvement de pinçage dans un plan horizontal - des seconds moyens portés par le premier chariot pour impartir un mouvement longitudinal alternatif au second par 1 tin termédiaire autres moyens qui, pendant la première partie de leur course d'avance, assurent la commande des moyens prévus pour provoquer la rotation des bras autour de 11 axe de l t arbre transversal qui les supporte, tandis que pendant la seconde partie de cette course ils déterminent la course utile vers l'avant du second chariot - et des moyens de guidage interposés entre chacun des bras et le premier chariot pour déplacer ceux-ci d'abord à ltouver- ture, puis à la fermeture l'un contre l'autre pendant la course d'avance du second chariot. Le dispositif suivant l'invention entre en action quand, après la casse du fil, le curseur a déjà été amené à la position centrale de 11 anneau qui fait face au métier à filer ou à doubler, et cela soit à la main, soit préférablement par un dispositif automatique de positionnement objet d'une autre demande de brevet. Il convient de noter que l'application du dispositif suivant la présente invention ne modifie pas sensiblement le fonctionnement du métier à filer ou à dousler, @e serte que celui-ci n'a pas été représente et qu'on ne le déerira done pas ci-après ; on se réfèréra seulement aux pièces de ce métier qui coopèrent avec le dispositif précité et plus particulièrement à la broche elle-meme, à son anneau, au rail qui élève et abaisse ce dernier, et au curseur qui court sur ledit anneau. On sait gue dans les procédés de filature ou de doublage on impartit la torsion au fil par rotation d'un curseur présentant un profil en C particulier et qui se déplace suivant un trajet circulaire réalise par un anneau correspondant, ce curseur étant entraî- né par le fil qui vient stenrouler sous forme de bobine autour d'un tube monté sur la broche, laquelle tourne à grande vitesse. tans la description qui va suivre on se réfèrera à un métier à filer, mais tout ce qu'on dira de cette machine vaudra également pour le cas d'un métier G doubler étant donné que les différences entre ces deux types de machines ne sont pas concernées par le dis- positif suivant l'invention Au cours des processus de filature ou de doublage, il peut arriver pour des raisons bien connues que le fil casse dans sa partie comprise entre les rouleaux étireurs de sortie et la broche d'envidage. L'une des opérations que ltopérateur chargé de la surveillance du métier doit effectuer pour rétablir les conditions de fonctionnement nécessaires au déroulement du processus aprés détection de ltextrémité du fil sur la bobine, consiste à insérer celui-ci dans le curseur et c'ést cette opération qu'exécute automatiquement le dispositif objet de la présente invention. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques quelle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe axiale partielle dune broche, du rail porte-anneaux et du curseur qui court sur 11 anneau correspondant à la broche considérée. Fig. 2 est une vue en plan partielle correspondant à fig. 1. Fig. 3 et 4 sont respectivement une vue de côté avec arrachements et une vue en plan qui montrent le dispositif suivant l'invention au début de sa phase de fonctionnement, à la fin de sa course d'avance vers la broche. Fig. 5 et 6 sont des vues semblables à celles de fig. 3 et 4, mais montrant les pièces au début de la phase de levée des bras le long de la face extérieure de l'anneau en vue d'introduire le fil dans le curseur. Fig. 7 et 8 représentent à plus grande échelle les détails d'une coupe respectivement suivant X-X (fig. 6 et 8) et suivant Y-Y (fig.- 7) des moyens élastiques prévus pour arrêter la course du second chariot qui porte les bras. Fig. 9 et 10 sont respectivement la vue de c8té avec arrachements et la coupe suivant V-V (fig. 9) du pignon du mécanisme à pignon et crémaillère qui commande la rotation des bras à crochets autour d'un axe transversal horizontal. Fig. 11 est une vue en perspective de la rampe prévue pour commander en succession les mouvements de pinçage de ces bras. On décrira d'abord en référence à fig. 1 et 2 toutes les opé- rations qu1il convient d'exécuter pour l'insertion du fil 3 dans le-curseur 4 porté à glissement par l'anneau 2, ce dernier étant monté sur le rail de lève et baisse 5 co-axialement à la broche 1 entratnée en rotation par des moyens appropriés, non représentés. I1 est prévu qu'après la casse du fil le curseur 4 ait déjà été mis en position au point milieu de l'anneau 2 qui fait face au métier, juste en vis-à-vis du dispositif destiné à réaliser automatiquement l'insertion de ce fil et quson a indiqué par la référence générale 6-en fig. 3 à 6. En fig. 1 les références a, -b et c représentent les positions que le fil 3 doit occuper successivement, la première a étant celle de départ et la troisième c celle pour laquelle il est accroché par le curseur 4, puis enroulé sur la bobine par la broche 1.Pour permettre les comparaison, l'on a indiqué en fig. 2 la conformation qu'un doit prealablement impartir au fil avant son insertion dans le curseur 4~ lorsqu'an réalise cette opération par voie manuelle. Les points P et P'rcorrespondent à deux emplacements où la main de l'opérateur retient le fil 3 pour qu'il soit appli qué contre la face supérieure du rail 5. Le dispositif 6 est prévu pour exécuter mécaniquement de façon automatique cette insertion jusqu'ici effectuée à la main, étant supposé que le bout cassé du fil a déjà été détecté et tiré de la bobine sur la broche 1 (fig. 3 à 6) à l'aide d'un tube aspirateur mobile approprié 7 qui agit pendant toute l'opération pour retenir ledit fil 3. Le dispositif 6 comprend un premier chariot 8 qui va-et-vient sur des tiges longitudinales de guidage 9 portées par une embase fixe 10. Ce chariot 8 est relié à la tige de piston 11 d'un premier vérin pneumatique 12. Au début de la course avance du chariot 8, tout ltensemble est déplacé en direction de la broche 1 pour en être ensuite éloigné quand l'insertion du fil est terminée. Le premier chariot 8 en supporte un second 19 monté à coulissement sur deux tiges horizontales de guidage 25 solidaires de ce premier chariot 8. On a représenté en 13 un second vérin pneumatique dont la tige de piston 14 est directement solidaire d'un mécanisme à pignon et crémaillère. Lorsque le chariot 8 atteint la position qui correspond au début de l'opération dtinsertion du fil, comme montré en fig. 3 et 4, c'est-à-dire à la fin de la course d'avance de la tige de piston 11 actionnée par le premier vérin 12, le second vérin 13 entre en action de sorte que sa tige 14 fait avancer la crémaillère 15, laquelle est en prise avec le pignon ou roue dentée 16 monté sur un arbre 29. Ce dernier porte à son tour, par l'intermédiaire de pattes 17, deux bras 18 qui se trouvent ainsi abaissés par la rotation de l'arbre précité de manière que leurs extrémités en forme de crochets, comme indiqué en 18a (fig. 3 et 5),viennent reposer directement sur le rail 5. Il y a lieu de noter qu'l est nécessaire d'assurer le contact entre le rail 5 et les extrémités 18a des bras 18 pour prendre et retenir le fil 3, car durant toute la course dtapproche en direction de anneau (course d'avance), ce fil doit être maintenu contre le rail afin de permettre son insertion dans le curseur 4 au cours de la phase suivante ou phase de levée. A cet effet la roue dentée ou pignon 16 entraîné en rotation par le mouvement de va-et-vient de la crémaillère 15 commandée par la tige 14 du vérin 13, est relié à l'arbre 29 moyennant interposition dgun ressort de torsion 28, (fig. 9) destiné à absorber l'excès de course de la crémaillère après que les bras 18 aient atteint leur position finale pour laquelle leurs extrémités crochues- 18a reposent sur le rail 5.Ainsi quton l'a exposé ci-dessus, les bras 18 sont montés à rotation autour de ltaxe géométrique Z-Z de l'arbre transversal horizontal 29, mais ils peuvent également tourner autour des axes respectifs de goujons 20 perpendiculaires à l'axe Z-Z précité, ce qui leur permet de sJécarter l'un de l'autre à l'encontre de la réaction d'un ressort de tension 21 monté entre eux.Sur les cotés longitudinaux des bras 18 sont prévus deux nez 22 dont chacun glisse sur une piste en circuit fermé, comme indiqué par les flèches en fig. 11, ces pistes étant prévues sur l'une et l'autre face longitudinale d'une rampe 23, en vue de provoquer l'auverture et le fermeture des bras 18 suivant une séquence appropriée, ladite rampe étant portée par le premier chariot 8. L'opération d'insertion du fil 3 dans le curseur 4 s'effectue suivant les modalités ci-après Lorsque le chariot 8, commandé par la tige de piston 11 du vérin pneumatique 12 a atteint sa fin de course d'avance, en amenant ainsi le dispositif 6 tout près de la broche 1, il actionne un micro-interrupteur (non figuré), lequel émet un signal déclenchant la mise en marche de la tige 14 du second vérin pneumatique 13. Pendant la première partie de la course avance de cette tige 14, celle-ci agit par l'intermédiaire du mécanisme pignon-crémaillère 15-16 pour abaisser les bras 18 autour de l'axe Z-Z de l'arbre 29, sans toutefois impartir de ce fait un quelconque déplacement vers l'avant au second chariot 19 qui porte les bras 18 ; en termes le pignon 16 tourne avant que le chariot 19 ne commence sa course d'avance.Cela est dh-à ce que ledit chariot 19 est supporté par les tiges 25 moyennant insertion du mécanisme dont le détail a été représenté en fig. 7 et 8. Sur chaque tige de guidage 25 et dans la partie de celle-ci qui traverse le corps du second chariot 19 on a pratiqué deux encoches 26a et 26b dont l'écartement définit le déplacement libre admissible entre la crémaillère 15 et le chariot 19, tandis que le corps de ce dernier est percé dtun trou 27 perpendiculaire à l'axe de la tige et qui intersecte celui-ci ; au fond de ce trou est insérée une petite bille 30 sollicitée contre la tige par un ressort hélicoidal 31 auquel est associée une vis de réglage 32. A l'état initial la bille 30 est repoussée par le ressort 31 pour siengager dans l'entaille 26a, en empêchant ainsi le chariot 19 de se déplacer sous lteffet des forces de frottement quand la crémaillère 15 avance Pendant la première partie de la course vers l'avant de cette crémaillère et en suite de la rotation du pignon 16 du mécanisme pignon-crémaillère 15-16, les bras 18 basculent vers le bas autour de l'axe Z-Z et ils se rapprochent leur de l'autre du fait que les nez ou dents 22 qu'ils portent glissent sur les pistes en circuit fermé respectives de la rampe 23, chacun parcourant sa section substantiellement verticale A-B (fig.. -11). Le fil 3, dont le bout cassé est toujours retenu par le tube aspirateur 7, est ainsi pris par les extrémités crochues 18a des bras 18 et il est abaissé pour atteinre le rail 5 du fait de 1 rotation vers le bas des bras précités I1 y a lieu de noter que les pistes prévues sur la rampe sont conformées de façon telle q lorsque les nez 22 parcourent les sections A-B de fig. 11, les bras 18 ne s'ouvrent pas. Puis commence la course avance du chariot 19, laquelle s'e fectue pendant la seconde partie du déplacement en avant de la t 14 du vérin pneumatique 13. A cet effet l'on a prévu sur le haut la crémaillère 15 deux épaulements limiteurs ou dents 15a et 15b dont l'écartement définit la course libre de celle-ci par rappor au second chariot 19. Durant l'avance de cette crémaillère 15, quand l'épaulement ou dent arrière 15a bute contre la face arrièn 19a du chariot 19, la poussée qui en résulte fait sortir la bil 3G de l'entaille 26a dans laquelle elle se trouvait engagée de sorte que tout l'ensemble porté par le chariot 19 peut avancer même temps que la crémaillère elle-même. Au cours de cette phase opératoire les bras 18 18 s'ouvrent à contre du ressort 21 étant donné que les nez 22 se dépîacent le- long des sections convexes B-C, orientées vers l'extérieur, des pistes en circuit fermé de la rampe 23. La position des pièces @ l'ensemble durant cette phase a été représentée en fgg. 5 et 6. la fin de la course d'avance de la crémaillère 15, la bille 30- strouve en face de ltentaille avant 26b dans laquelle elle pénèt de sorte que pendant la première partie de la course de retour la tige 14, le mécanisme pignon-crémaillère 15-16 ne réalise qu la rotation des bras 18 en direction du haut. Ces bras sont ainsi ramenés à leur position horizontale ouverte. Au- cours de cette phase les nez 22 parcourent une section Ç-D substantiellement ve@ ticale de leurs pistes sur la rampe 23. C'est pendant cette phas que s'effectue l'insertion du fil 3 dans le curseur 4. En fait lt fil 3 qui, comme montré en fig. 3 et 4, a été antérieurement - appli- qué par les extrémités crochues 18a contre la-partie avant de la face extérieure de l'anneau, est maintenant amené à remonter de sorte qu'il est obligé de s'engager dans -le' curseur 4 suivant le trajet a, b, c de fig. 1. A la fin de la rotat-ion des bras 18 en direction du haut jùsn à atteindre leur position horizontale, comme l'épaulement 15b bu contre la face antérieure 19b du corps du chariot 19 de façon ser@ blable à celle sus-décrite pour la course d'avance, la crémaile 15 retire vers l'arrière ce chariot 19 avec les éléments qu'il s@ porte. Les nez 22 parcourent maintenant la partie D-A de leurs pistes en permettant aux bras 18 de se rapprocher l'un de 12autre sous l'effet du ressort 21. Quand la tige de piston 14 a atteint sa position de départ, le vérin 12 entre en action et ramène tout 12ensemble du dispositif en l'éloignant de la broche 1. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de ltinvention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'insertion automatique du fil dans le curseur de 11 anneau d'une broche de métier à filer ou à doubler pour fibres textiles, caractérisé en ce quTil comprend en combinaison - un premier chariot monté à coulissement sur des moyens de guidage longitudinaux portés par une embase fixe, ce chariot étant relié à des moyens dgentratnement qui le rapprochent et l'é;;loi- gnent de l'anneau portant le curseur - un second chariot monté à coulissement sur dtautres moyens de guidage longitudinaux portés par le premier chariot - deux bras longitudinaux à extrémités en forme de crochet, disposés en face de l'anneau et auxquels sont associés des moyens élastiques les sollicitant l'un contre l'autre, ces bras étant portés par un arbre horizontal transversal monté sur le second chariot et commandé par d'autres moyens propres à provoquer sa rotation dans les deux sens autour de son axe d'un angle prédéterminé avec lesdits bras, lesquels sont en outre montés à rotation par leurs extrémités arrière sur des goujons à axes parallèles, orientés à angle droit par rapport à l'axe de l'arbre de façon à permettre aux bras d'exécuter des mouvements de pinçage en tournant autour desdits goujons - des seconds moyens dtentratnement portés par le premier, chariot pour impartir au second des déplacements longitudinaux en va-et-vient qui, durant la première partie de la course d'avance > ont pour objet de commander les moyens prévus pour faire tourner les bras en direction du bas autour de l'axe de leur arbre porteur et, pendant la seconde partie de cette course, pour réaliser le déplacement en avant du second chariot - et des moyens de guidage associés à chacun des bras portés par le second chariot, ces derniers moyens étant interposés entre les bras et le premier chariot pour obliger lesdits bras à exécuter des mouvements de pinçage. 2e Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens dSentratnement destinés à déplacer le premier chariot pour le rapprocher et l?éloigner de l'anneau correspondant, sont constitués par un vérin pneumatique porté par l'emba- se fixe et qui entre en fonctionnement en réponse à un signal émis par un moyen de détection de casse du fil s'enroulant sur la bobine portée par la broche. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens d'entranement prévus pour faire tourner les bras à extrémités crochues en direction du haut et du bas et pour faire aller et venir le second chariot, sont constitués par un second vérin pneumatique qui entre en jeu sous lteffet d'une commande assurée par la tige de piston du premier vérin quand elle atteint la fin de sa course d'avance. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens propres à faire tourner les bras dans les deux sens autour de l'axe- horizontal de leur arbre porteur commun sont constitués par un mécanisme à pignon et crémaillère dans lequel la crémaillère est solidaire de la tige de piston du second vérin pneu mastique, tandis que le pignon est monté sur ledit arbre porteur moyennant interposition d'un ressort de torsion. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'actionnement en succession d'abord du mécanisme de pignon et de crémaillère, puis du second chariot, est obtenu en-agençant un passage prévu dans le sens longitudinal pour la crémaillère dans le corps du second chariot et en faisant comporter à cette crémaillère deux dents ou épaulements écartés l'un de l'autre dlune distance prédéterminée, suffisante pour permettre le libre déplacement de la crémaillère par rapport au second chariot, en vue de faire tourner le pignon qui engrène avec elle pour entraSner les bras en rotation avant que le second chariot ne puisse commencer à avancer ou à reculer, de telle sorte que pendant la première partie de la course d'avance les bras tournent en direction du bas et que durant la seconde partie de cette course le second chariot puisse avancer avec la crémaillère, alors que pendant la première partie de la course de retour la crémaillère recule librement en provoquant la rotation des bras vers le haut, et que pendant la seconde partie de cette course s'effectue le retour du second chariot de concert avec la crémaillère. 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens propres à ouvrir et à fermer les bras à la façon des branches dtune pince comprennent une rampe longitudinale pourvue de faces latérales profilées sur lesquelles sont disposées deux pistes identiques en circuit fermé, cette rampe étant portée par le premier chariot, tandis que sur ces pistes, et sous lteffet dgttn ressort de tension interposé entre les bras, viennent porter deux nez qui dépassent à partir des cotés en vis-à-vis de ceux-ci, cha que piste comprenant des sections supérieures et inférieures, les unes et les autres creusées ou concaves de façon variable, et ladite rampe comportant une épaisseur qui est moindre dans sa partie avant par rapport à anneau que dans sa partie arrière.