Brevet FR2286897A1 — publié le 19760430

La présente invention concerne la filature ou le retordage sur continu à anneaux et plus spécialement, le mode opératoire sans formation de ballon du fil, dans lequel le ballon est supprimé par une pièce de prolongement qui est ajustée à la broche et qui comporte à son extrémité supérieure une tête configurée de manière à empêcher que le fil glisse librement autour d'elle. Cette tête présente généralement un certain nombre d'ailettes orientées radialement qui sont séparées par des gorges en V, par exemple comme décrit dans le brevet britannique N0 1 034 456. Afin d'obtenir un contact efficace entre les ailettes et le fil, lesdites ailettes doivent généralement faire sail lie vers ltextérieur d'unie plus grande distance que la partie de la tête ou de la pièce de prolongement située au-dessous d'elles. En d'autres termers, Iå tt'e-proprement dite ou la pièee-de prolon- gement présente immédiatement au-dessous d'elle une partie rétrécie et, en cas de cassure, le fil qui s'enroule inévitablement autour de la pièce de prolongement ténd à se concentrer sur ce rétrécissement. Jusqu'à présent, le seul moyen pratique pour enlever le fil enroulé autour du rétrécissement consistait à le dérouler, ce qui était particulièrement fastidieux, ou A-couper les spires du fil au moyen d'un couteau, ce qui risquait d'endommager la tête de la broche. Une solution à ce problème est donnée par le brevet britannique N0 1 375 174 et consiste d'une façon générale à réaliser le corps principal de la pièce de prolongement en alu minium ou en allie e léger dans le but de réduire la masse et une tête séparée en matière dure résistant à l'usure afin de diminuer les risques d'endommagement lorsque les spires du fil sont coupées.Néanmoins, il faut prendre soin de ne pas entailler la matière plus tendre de la broche se trouvant sous la tête et bien qu'il soit moins long de couper les fils plutôt que de les dérouler, de nombreux opérateurs préfèrent encore le déroulage plutôt que de risquer d'endommager la broche, ce qui se traduirait par des cassures plus fréquentes. Lors de la filature de fils minces, le déroulage d'un fil enroulé autour de la broche peut entre un travail très long. Selon l'invention, une tête d'une broche destinée à la filature ou au retordage sans ballon présente un corps sensiblement cylindrique à sa partie supérieure et des gorges régulièrement espacées qui se prolongent vers le bas à partir du sommet de la tête suivant une courbe régulière qui suit le trajet moyen parcouru par le fil pendant la filature. Le fait que la tête soit sensiblement cylindrique signifie qu'il n'y a pas de rétrécissement susceptible de retenir le fil qui s'enroule autour de la tête en cas de cassure et donc les spires du fil peuvent être enlevées très facilement en les faisant simplement glisser de bas en haut pardessus le sommet de la tête.L'absence du rétrécissement, c'est-à-dire le fait que les ailettes (ou dents dont la définition correspond mieux à la réalisation selon l'invention) ne fassent pas saillie radialement au-delà du reste de la tête est rendu possible par la configuration des gorges entre les dents adjacentes qui sont sensiblement hélicoidales au moins sur la plus grande partie de la longueur et assurent un contact sur une beaucoup plus grande longueur entre le fil et chaque dent successive, ce qui compense la diminution de la dimension radiale des dents. le trajet du fil comprend fréquemment une courte partie du sommet de la tête qui est parallèle à l'axe de celle-ci et chaque gorge peut être configurée en conséquence. Selon le mode de fonctionnement des têtes de broches d'une façon générale, le fil entre en contact avec une ailette ou dent pendant une courte période, puis, par suite de la rotation de la tête, glisse sur l'aiglette ou dent pour entrer dans la gorge suivante. Le mouvement relatif entre le fil et la tête de la broche peut être suffisant pour empêcher le fil d'entrer en contact avec l'aiglette ou dent suivante et, après avoir glissé sur une ailette ou dent, le fil peut glisser sur les deux ou trois dents suivantes jusqu'à ce que la tension soit suffisamment relâchée pour qu'il soit retenu par l'ailette ou dent suivante.Dans les formes de réalisation antérieures, les ailettes ou dents se prolongeaient longitudinalement de sorte que, lorsque le fil suivait un trajet hdlicoidal, la distance de contact entre le fil et une ailette ou dent était inévitablement très petite et c'est pour cette raison que les ailettes ou dents devaient faire saillie au-delà du reste de la tête. Toutefois, gracie à la forme de réalisation selon l'invention, chaque dent longe la même ligne générale que le trajet du fil, de sorte qu'on obtient une distance de contact beaucoup plus grande et il est ainsi possible d'obtenir un bon fonctionnement sans qu'il soit nécessaire que les dents fassent saillie au-delà du reste du corps de la tête. Lorsque le fil glisse à l'écart d'une dent avant dent trer en contact avec une dent suivante, il importe que la séparation de la dent précédente soit régulière et progressive car sinon, le brusque transfert d'une dent à l'autre peut faire varier la tension du fil au point de provoquer une cassure, en particulier avec des fils peu résistants. Pour faciliter la séparation régulière du fil de chaque dent successive, les gorges ont de préférence une profondeur qui décrit pour atteindre une valeur nulle à leur extrémité inférieure.Par conséquent, la profondeur de contact entre le fil et chaque dent décrit aussi progressivement vers l'extrémité inférieure et le dégagement du fil commence ainsi vers l'extrémité inférieure de la dent et se poursuit progressivement le long de celle-ci, de sorte que la séparation finale se produit sur une très petite distance et sans variation perceptible de la tension. Comme indiqué plus haut, la distance de contact entre le fil et chaque dent permet d'assurer un contrôle convenable du fil mais cet effet est de préférence accru en donnant à chaque dent un bord d'attaque relativement d'équerre, ctest-à-dire en formant chaque gorge avec un bord de fuite qui est orienté sensiblement dans le sens radial. Ceci se distingue des gorges normales en V qui permettent au fil de monter progressivement le long du flanc d'une dent.En particulier, lors de la filature de fils légers, la portée radiale d'une dent est très petite et en configurant son bord d'attaque de cette manière, chaque dent peut assurer une meilleure prise sur le fil, tout en permettant un transfert régulier d'une dent à l'autre du fait que le fil est libéré progressivement en commençant par l'extrémité inférieure de chaque dent, ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure 1 est une vue en perspective montrant une tête selon l'invention ajustée sur une pièce de prolongement au sommet d'une broche au cours d'une opération de filature la figure 2 est une vue analogue en perspective à plus grande échelle de la tête seulement ; et la figure 3 est une vue en plan de la figure 2. En se référant tout d'abord à la figure 1, la tête est désignée par t et est ajustée sur le sommet d'une pièce de prolongement 2 d'une broche 3 sur laquelle se trouve un bobinot 4. Le fil à filer, désigné par 5, descend à travers un guide ou planchette de guide-fil 6 pour entrer ensuite en contact avec la surface de la tête 1. Après avoir effectué sensiblement deux tours complets autour de l'ensemble de la toute 1 et de la pièce de prolongement 2, le fil 5 passe dans un curseur 8 par lequel il est enroulé pour former une bobine 9 sur le bobinot 4. le curseur 8 se déplace sur un anneau 10 monté sur un rail 11 de la manière usuelle. Comme représenté, le fil 5 forme presque exactement deux spires hélicoidales complètes autour de l'ensemble de la tête 1 et de la pièce de prolongement 2. En pratique, le nombre de spires formées par le fil et par suite, l'angle de l'hélice résultante dépendent d'un certain nombre de paramètres tels que la vitesse de rotation de la broche, le poids du fil à filer, la tension du fil et la distance comprise entre le sommet de la tête 1 et le guide-fil 6. S'il se forme moins de deux spires complètes autour de la partie représentée, l'angle de l'hélice est légèrement inférieur à celui représenté, tandis que stil se forme plus de deux spires, l'angle de l'hélice est légèrement plus grand. Comme on le voit en particulier sur la figure 2, la tête 1 présente un corps sensiblement cylindrique ayant à sa partie supérieure des gorges 15 uniformément espacées qui se prolongent vers le bas du sommet de la tête suivant une courbe régulière qui suit le trajet moyen parcouru par le fil pendant la filature, c'est-à- dire le trajet commun des différents trajets hélicordaux que peut suivre le fil en fonction des paramètres précités. La profondeur de chaque gorge 15 décrit d'une valeur maximale à son extrémité supérieure 16 à une valeur nulle à son extrémité inférieure 17. Du fait que la configuration de la gorge correspond au trajet du fil, ce dernier entre en contact avec le côté de fuite (dans le sens de rotation) sensiblement sur toute la longueur de la gorge, mais la profondeur de contact varie d'une valeur maximale à l'extrémité supérieure à une valeur nulle à l'extrémité inférieure.En conséquence, lorsque le fil se dégage d'une gorge et commence à glisser sur une ou plusieurs des dents suivantes entre les gorges adjacentes, le dégagement du fil commence vers 1' extrémité inférieure de la gorge et se poursuit progressivement le long de la gorge de sorte que la séparation finale se produit sur une très courte distance et sans variation perceptible de la tension.Le contact du fil sensiblement sur toute la longueur d'une gorge signifie que les gorges peuvent astre beaucoup moins profondes que dans les formes de réalisation antérieures des tettes de broches, par exemple de 0,8 mm dans une tette de broche d'un diamètre de 19- Il est évident que la tête 1 est destinée à tourner dextrorsum, en regardant de haut en bas, et par conséquent, le fil à filer entre en contact avec le bord du c8té droit de chaque gorge successive. Comme on le voit en particulier sur la figure 3, ce bord de chaque orge est sensiblement radial de sorte que chaque dent comprise entre des gorges adjacentes peut assurer une meilleure prise sur le fil tout en permettant un transfert régulier d'une dent à l'autre, comme on l'a décrit plus haut. Ceci se distingue des gorges normales en V qui permettent au fil de s'élever progressivement le long du flanc d'une dent. La configuration du bord d'attaque de chaque gorge, cest-à-dire le bord du côté gauche en observant le dessin, a moins d'importance, mais comme le montre la figure 3, ce bord est aussi sensiblement radial. ainsi, qu'on le voit sur la figure 2, les gorges 15 se prolongent sur la partie supérieure de la tête 1, dont la partie inférieure a la forme d'un cylindre plein. Ainsi, le fil peut passer régulièrement le long de la partie cylindrique de la tête, puis sur la pièce de prolongement 2 et il est important que la jonction entre les deux soit très régulière et que, comme représenté, le diamètre de la pièce de prolongement situé au-dessous de la jonction ne diminue pas, en évitant ainsi que les spires du fil puissent se rassembler à cet endroit en cas de cassure. En variante, la tête peut être solidaire de la pièce de prolongement 2. Dans l'une ou l'autre forme de réalisation, il ne se forme pas de rétrécissement susceptible de retenir le fil qui s2en- roule autour de la tête en cas de cassure et de telles spires peuvent être très facilement enlevées en les faisant glisser simplement de bas en haut par-dessus le sommet de la tête. Il est également possible de donner à la pièce de prolongement un diamètre plus grand que celui de la tête étant donné que cela évite également la présence d'un rétrécissement qui aurait pour effet de rassembler les spires du fil en cas de cassure. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'organe décrit sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Tête dsune broche destinée à la filature ou au retordage sans ballon, la tête comportant un corps sensiblement cylindrique ayant dans sa partie supérieure des gorges uniformément espacées dont chacune se prolonge vers le bas du sommet de la tette, caractérisée en ce que chaque gorge forme une courbe qui suit généralement le trajet moyen du fil pendant la filature ou le retordage. 2. Tête de broche selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque gorge présente une profondeur qui décrit jusqu'à une valeur nulle à son extrémité inférieure. 3. Tête de broche selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque gorge comporte un bord de fuite sensiblement radial. 4. Broche destinée à la filature ou au retordage sans ballon, caractérisée en ce qu'elle comporte une tête selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, qui est ajustée sur une pièce de prolongement de même diamètre que la toute à leur jonction.