Brevet FR2377463A1 — publié le 19780811

La présente invention se rapporte à une broche perfectionnée de texturation fausse-torsion par friction à l'aide de disques. La texturation fausse-torsion est une technique en soi bien connue, largement répandue, qui consiste schématiquement, en continu, à surtordre un fil thermoplastique, à fixer cette déformation, notamment par action de la chaleur et d'un refroidissement et, enfin, à détordre le fil de la quantité dont il a été tordu. Depuis longtemps, on sait communiquer une fausse-torsion à un fil en déplacement à l'aide d'un disque (voir notamment, le brevet américain na 1.030.179 de HILDEN). On a également suggéré d'utiliser cette idée en texturation fausse-torsion. Pour cela, des disques à friction sont disposés à distance sur des douilles tournantes, essentiellement parallèles, et dans lesquelles les disques sont en recouvrement d'un arbre à l'autre (voir notamment, les brevets français na 1.202.393 et 1.255.922 de SCRAGG, et 1.261.747 de ZAVODY). Dans les broches à trois douilles qui sont actuellement les plus largement répandues, il est connu de disposer les trois douilles tournantes formant arbres, portant les disques, de façon à ce qu'elles forment en plan les sommets d'un triangle équilatéral, de manière à ce que le fil à traiter traverse l'ensemble en suivant un trajet en zig-zag entre les disques qui se recouvrent les uns les autres. Pour introduire le fil entre les disques, il faut tout d'abord débrayer la broche, ensuite déplacer soit, individuellement, un arbre par rapport aux deux autres (brevet français na 1.203.072 de HOBOURN), soit les trois arbres de manie égale (brevets fran çais na 2.176.826 et 2.225.554 de KUGELFISCHER ou brevet britannique na 1.379.960 de SCRAGG), de manière à ménager un petit passage dans lequel sera amené le fil, puis enfin embrayer la broche, c'està-dire à amener les trois axes dans leur position de travail avec les disques se recouvrant. On a également suggéré dans le brevet français na 2.143.084 de W. ERNST de faire varier le triangle formé par les trois douilles, pour permettre au fil traité d'avancer dans le dispositif. Toutes les broches à friction par disques à trois douilles commercialisées à ce jour, présentent l'inconvénient notable d'un prix élevé et surtout d'un encombrement important qui augmente l'intervalle entre deux positions voisines de travail sur un métier de texturation. Dans la demande de brevet français n1 75/15 892 du 15 Mai 1975, pour Broche de texturation fausse-torsion par disques", on a dé cotit une broche de ce qype comportant cinq douilles fixes paralld- les montées sur une carcasse, portant chacune des disques de friction sensiblement perpendiculaires à leur axe, ces douilles étant disposées en plan entre elles, trois par trois, sous forme de deux triangles équilatéraux, la douille centrale moteur formant le sommet commun de ces deux triangles ffiquilatErauxo Ainsi, sur une surface réduite, on peut traiter deux fils à la fois, ce qui diminue l'encombrement des métiers de texturation.Néanmoins, 1'introduc- tion des fils entre ces douilles fixes présentent certains problè- mes, et nécessite l'utilisation d'un bras articulé destiné à pousser le fil au voisinage du point median de chaque triangle concerné. Cette disposition ne permet pas de régler la distance entre chaque douille, ce qui est indispensable pour pouvoir traiter, sans difficulté, toutes les gammes de fil et pour enfiler le fil. La broche perfectionnée selon l'invention pallie ces inconvénients. Cette broche perfectionnée de texturation fausse-torsion par friction d'un fil par passage sur des disques rotatifs, est du type comportant essentiellement - une carcasse 1 au voisinage de laquelle passe une courroie 4, - une douille motrice 2, montée sur un axe sensiblement perpendiculaire à la carcasse 1, susceptible d'être entraSnéo en re- tation par ladite courroie tangentielle 4, portant sur son axe au moins un disque à friction 9 solidaire et pendiculaire à cet axe, - quatre douilles 5, 6, 7 et 8 montées également sur la car casse 1, parallèles à la- douille motrice 2, entraînées en rotation par cette dernière par l'intermédiaire d'organes appropriés 24-25, portant également chacune au moins un disque à friction 9 rotatif sensiblement perpendiculaire à l'axe de chaque douille et solidaire de celle-ci, - lesdites douilles étant disposées entre elles trois par trois dans le plan de la carcasse 1, de manière à ce que dans l'espace leurs axes forment à peu près les emplacements des sommets de deux triangles A et Bt l'axe d'une douille formant le sommet commun à ces deux triangles A et B et les disques 9 de chaque douille des triangles'A et B formés se recouvrant entre eux, de manière à définir un trajet en zig-zag pour le fil 13-14, - deux tubes de guidage 11-12 pour le fil, situés chacun sensiblement à l'aplomb du point médian de chaque triangle A et B, - deux guides 15 et 16, situés également chacun à l'aplomb du plan médian de chaque triangle A et B, - deux organes 45-46 aptes à positionner chaque douille d'un triangle vis- -vis des autres. Cette broche perfectionnée se caractérise : - en ce que les douilles 2, 5, 6, 7 et 8 sont situées en zigzag dans deux plans verticaux sensiblement paralleles, - en ce que les douilles situées au centre 2, 6 et 7 sont fixes mais positionnables, - en ce que celles situées vers l'extérieur 5 et 8 sont aptes à se déplacer latéralement vers l'extérieur dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe des douilles, - et en ce que chaque tube de guidage 11 et 12 présente une came excentrique 30, située dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe des douilles, permettant de déplacer latéralement vers l'extérieur, dans une direction sensiblement parallèle à l'axe des douilles, les douilles 5 et 8 situées à 11 extérieur. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à l'appui des figures annexées. La figure 1 représente une vue perspective générale, vue de face, d'une broche selon l'invention. La figure 2 représente également en vue perspective générale, vue de coté, une telle broche. La figure 3 est une vue sommaire en plan, vue de dessous, des douilles de la broche, selon figures 1 et 2. La figure 4 représente la même vue plus détaillée. La figure 5 montre un tube de guidage avec son excentrique. La figure 6 représente un détail du positionnement du tube de guidage par rapport à l'excentrique entre deux douilles. La figure 7 schématise la plaque portant les guides. La figure 8 montre trois douilles en position de travail. La figure 9 montre les trois mêmes douilles débrayées. La figure 10 représente un détail, vue de dessous, d'un pignon d'entraînement fixé à l'extrémité d'une douille. La broche selon l'invention est destinée à être montée sur le bâti d'une machine de texturation par fausse-torsion, précisé ment entre la sortie du premier four de traitement et le deuxième délivreur. Ce type de machine est en soi bien connu et il est donc inutile de la décrire ici en détail. Sommairement, cette machine se compose d'une pluralité de positions de traitement de fils pa allèles, disposées cdte à cette, ou sur les deux faces de la machine, chaque position comportant une broche. En se référant aux figures 1 et 2, la broche fixée de manière classique au bâti non représente, se compose essentiellement - d'une carcasse 1, formée par une plaque métallique, sur laquelle repose une douille motrice 2, dont l'axe est sensiblement perpendiculaire au plan de la carcasse 1, - d'une noix 3, fixée à l'extrémité de la douille 2, entrainée en rotation par contact tangentiel avec une courroie 4, commune à plusieurs positons de traitement, elle-même entraînée en mouvement de manière classique par un moteur non représenté, -- toujours sur la même carcasse 1, de quatre autres douilles, respectivement-5, 6, 7 et 8, que l'on dispose perpendiculairement au plan de cette carcasse, parallèles entre elles et à la douille 2, les axes de ces cinq douilles étant disposés (voir figure 3 et 4) en zig-zag dans le plan de la carcasse 1, de manière à former entre eux, pris trois par trois, à peu près les emplacements des sommets de deux triangles A et B, la projection de l'axe de la douille centrale 6 formant le sommet commun à ces deux triangles A et B, - des disques à friction 9, portés par les douilles 2, 5, 6, 7 et 8, emmanchés de force à la presse sur les axes respectifs de ces douilles ; d'une manière connue, ces disques, qui peuvent être en acier, en céramique (brevet français n" 2.171.635), en matière souple élastique telle que Vulcolanr en matériau composite (selon brevet français na 2.217.446) ou autre, sont en nombre approprié et se recouvrent les uns les autres comme montré aux figures t dans une version perfectionnée, les disques à friction 9 sont en céramique, à l'exception du disque d'entrée et de sortie 10 d'un ensemble de trois broches (2, 5 et 6, par exemple) qui est en acier ; de même, les bords de ces disques 9 peuvent être arrondis, comme cela est représenté, et comme c'est généralement le cas, ou même tronqués, tel que décrit, par exemple, dans le brevet français n1 2.174.996. - de deux tubes de guidage fixes-ll et 12, perpendiculaires à la carcasse -1, ou passent les fils 13 et 14 à traiter ; ces tubes fixés sont situés chacun (voir figure 3 et 4) à l'aplomb du point médian de chaque triangle A et -B, - de deux guides 15 et 16, par exemple en forme d'oeillet en céramique, montés sur une plaque 17 (voir figure 7), parallèles au plan de la carcasse 1 et solidaires de celle-ci par l'intermé- diaire de deux tiges 20 et 21 ; ces guides 15 et 16 destinés à assurer le guidage des fils texturés 18 et 19, sont disposés également sensiblement à l'aplomb du plan médian de chaque triangle A et B, formés par les projections dans le plan de la carcasse des axes des douilles en position de travail. D'une manière classique - les douilles 2, 5, 6; 7 et 8 sont maintenues en position par un ressort spiralé 22, en forme de tore, faisant le tour péri phérique des douilles, - à la base de chaque douille, c 'est-à-dire dans la partie située en-dessous de la carcasse 1, est fixé un pignon denté 23, sur lequel s'appuie une courroie crantée 24, entraînant en rotation les douilles 5, 6, 7 et 8, sous l'effet de la rotation de la douille motrice 2 entraînée elle-même en rotation, comme déjà dit, sous l'effet de la pression tangentielle et du mouvement de la courroie 4 sur la noix 3 ; en fait, on a une courroie crantée, respectivement 24 et 25, pour chaque triangle A et B, cette courroie 24 et 25 ayant un appui commun sur la douille entraînée commune 6. Entre la base de la douille 5, par exemple située au niveau inferieur de la carcasse 1 et le sommet du pignon 23 correspondant, on a un arbre 26 de diamètre inférieur à celui du pignon 23 (voir figure 10). Chaque tube de guidage 11 ou 12 (voir figure 5) présente un oeillet d'entrée 27 pour le fil à traiter 13, par exemple en céramique, un tube cylindrique 28 concentrique au tube 11 fixe, ledit tube cylindrique creux 28 pouvant tourner autour du tube 11 grace à une tige qui permet ainsi de faire tourner manuellement ce tube 28. Au niveau de chaque arbre en décochement 26 de chaque douille, est fixée sur l'extrémité du tube 28 une came excentrique 30, située danser un plan parallèle au plan de la carcasse 1, ctest a-d4re dans un plan perpendiculaire à l'axe des douilles. Le profil de cette came excentrique 30 est illustré aux figures 5 et 6. La douille motrice 2 et les doullles entraInees situées au centre 6 et 7 sont fixes sur la carasse l, et les douilles situées vers l'extérieur 5 et 8 sont aptes à se déplacer latéralement vers l'extérieur dans une direction illustrée à la figure 3 par les flè- chesg sensiblement perpendiculaires à l'axe des douilles. Ces douilles sont situées en zig-zag dans deux plans verticaux parallèles savoir figures 3 et 4) et forment ainsi schématiquement un W dont la partie centrale -2, 6 et 7, est fixe et dont les extré- mités 5 et 8 des broches latérales du W sont aptes à se déplacer comme dit dans une direction perpendiculaire à axe des douilles, pour venir jusqu'aux positions 5' et 8', représentées en pointillés. D'une manière connue, chaque ensemble de trois broches A et B présente également une cale dite de réglage destine à assurer le recouvrement des disques entre eux, c'est-a-dire à modifier le parcours en zig-zag. Ce dispositif se compose essentiellement de ma nière classique d'un tube 45 concentrique au tube de guidage 14 et d'une câble 46 concentrique à 45 que l'on peut mettre ou oter de 45 grâce au bras 47 Si on désire changer l'écartement, c'est-a-dire le recouvrement des disques, on enlève la cale en place pour la remplace par une calo 46 de diamètre différent. Grâce au ressort 22, les douilles d'un mEmA ensemble A ou B s'appuient fermement sur la CD1e 46.Ainsi, les douilles sont positionnées les unes par rapport aux autres dans le même triangle. En d'autres termes, les douilles centrales 2, 6 et 7 sont positionnables, mais fixes pour un même réglage, alors que les douilles extérieures 5 et 8 sont mobiles. Vue de dessous la carcasse 1 (voir figure 4) en métal, pré- centre les pitons 23 des differentes douilles 2, 5, 6, 7 et 8, dont e wroJections dans le plan de la carcasse forment les sommets des deux triangles A et B. La douille motrice 2 et la douille entraînée commune 6 et la douille entraînée 7 sont fixes, mais positionnables comme dit plus haut. Les douilles entraînées mobiles 5 et 8 sont situées dans des lumières, respectivement 31 et 32, percées dans la carcasse 1. La douille mobile S est montée pivotan- te autour d'un pivot 33 (voir figure 2), parallèle à l'axe des douilles, fixé à la partie supérieure de la carcasse 1. Comme déjà dit, le déplacement latéral des douilles extérieures 5 et 8 s'effectue au moyen de la came excentrique 30 par rotation manuelle au moyen de la tige 29 du corps cylindrique creux 28. Lorsque la came 30 est dans la position représentée aux figures 3 et 6, c'est-a-dire lorsque cette came ne prend appui sur aucun des arbres 26 des différents pignons 23 des douilles 5 ou 8, les disques 9 des douilles 2, 5 et 6 du triangle A sont en recouvrement, de sorte que le fil à traiter décrit un trajet en zig-zag (voir figure 8) d'un disque à -l'autre, ce qui lui communique la faussetorsion. En revanche, lorsque la rampe 34 de la came 30-s'appuie sur l'arbre 26 reliant le pignon 23à la douille 5, c'est-a-dire lorsque l'on agit sur la tige 29, par suite du profil de.cette rampe 34, la douille 5 a tendance à s'écarter latéralement vers l'exte- rieur des autres douilles 2 et 6 dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de ces douilles. Pendant tout ce déplacement, la douille 5 qui tourne autour de son pivot 33, est maintenue en pression sur la rampe 34 de la came 30 par l'intermédiaire du ressort spiralé 22 qui entoure toutes les douilles. A ces deux extrémités 35 et 36, la came 30 présente deux cales destinées, la première 35, à maintenir arbre 26 en position écartée, la seconde 36, à entourer cet arbre 26 en position normale. Lorsque la douille 5 est écartée au maximum, les disques 9 des douilles fixes 2 et 6 sont bien évidemment toujours en recouvrement, mais ceux de la douille 5 sont totalement écartes, de sorte qu'ils ménagent un intervalle où est situé le tube de guidage 11 d'oit débouche le fil à traiter 13 (figure 9). De la sorte, on peut aisément passer ce fil sur les différents organes de la machine pendant que la broche est débrayée. Les différents organes étant garnis, il suffit alors de faire pivoter à la main par la tige 29 la came 30 pour amener la douille 5, donc les disques correspondants, à la position de travail (figure 8). Pour permettre aux douilles mobiles 5 et 8 de tourner autour de leur pivot respectif 33, sans faire appel à une courroie d'entraînement 24 ou 25 élastique, on utilise une disposition classique qui consiste à faire passer la courroie concernée 24 ou 25 sur une roue folle, montée sur la carcasse 1, et susceptible de tourner autour de son axe parallèle à l'axe des douilles. Sur chacune de ces roues 37-38, sont montées deux autres roues, respectivement 39, 40 et 41-42, montées folles sur un axe parallèle à l'axe des douilles, sur lesquelles passent les courroies, respectivement 24 et 25. Sur le coté de chacune des roues de base 37 et 38, est fixée une vis 43-44 ; entre ces vis est tendu un ressort spiralé 45, respectivement devant 37 et derrière 38.De la sorte, lorsque la came 30 s'appuie sur l'arbre 26 reliant le pignon 23 à la douille 5, cette douille 5 se déplace vers l'extérieur dans la fenêtre 31. Pour compenser ce déplacement sur-la courroie 24, la roue d'appui 39 se déplace vers le haut, comme indiqué par la flèche, et la roue 40 vers le bas. On a ainsi une tension de la courroie 24 sur les différents pignons 23 des douilles 2, 5 et 6, qui est maintenue sensiblement constante. La broche selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux broches commercialisées à ce jour, notamment par rapport aux broches à trois douilles - - encombrement réduit entre deux positons de travail voisines, ce qui diminue l'encombrement au sol des machines, - prix de revient diminué, puisqu'il suffit de cinq douilles pour traiter deux fils, - entretien pratique et commode, - entraxe entre disques constant dans le temps, ce qui se traduit par une excellente régularité de torsion, - facilité du réglage de l'entraxe entre douilles, - consommation d'énergie réduite, puisqu'il suffit d'entrat- ner cinq douilles au lieu de six, - lancement facilité, puisqu'une positon de travail, par exemple celle formée par le triangle A, peut être débrayée pendant que l'autre reste en fonctionnement, par exemple celle formée par le triangle B, - passage de fil simplifié, compatible avec un système de lancement pneumatique. Comme déjà dit, cette broche peut être utilisée avec succès pour la texturation fausse-torsion des fils textiles, synthétiques notamment, particulièrement à grandes vitesses. REVENDICATIONS 1/ Broche de texturation fausse-torsion par friction d'un fil, par passage sur des disques rotatifs, du type comportant essentiellement - une carcasse 1 au voisinage de laquelle passe une courroie 4, - une douille motrice 2, montée sur un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de la carcasse, susceptible d'être entraI-- née en rotation par ladite courroie tangentielle 4, portant sur son axe au moins un disque à friction 9 solidaire et perpendiculaire de cet axe, - quatre autres douilles 5, 6, 7 et 8 montées égalementfsur- la carcasse , parallèlesà- la douille motrice 2, entrarnées enrotation par cette dernière par l'intermédiaire d'organes appropriés 24~25,portant également chacune au moins un disque à friction 9 rotatif sensiblement perpendiculaire à l'axe de chaque douille et solidaire de celle-ci, - lesdites douilles étant disposées entre elles, trois à trois, dans le plan de la carcasse 1, de manière à ce que dans l'espace leurs axes forment à peu près les emplacements des sommets de deux triangles A et B, l'axe d'une douille formant le sommet commun à ces deux triangles A et B, et les disques 9 de chaque douille des triangles A et B formés, se recouvrant entre eux de manière à définir un trajet en zig-zag pour le fil 13-14, - deux tubes de guidage 11-12, pour le fil, situés chacun sensiblement à l'aplomb du point médian de chaque triangle A et B, - deux guides 15 et 16, situés également chacun à l'aplomb du plan médian de chaque triangle A et B, - deux organes 45-46 pour positionner chaque douille d'un triangle vis-à-vis des autres, -caracté-ri-sée - en ce que les douilles 2, 5, 6, 7 et 8 sont situées en zigzag dans deux plans verticaux sensiblement parallèles, les douilles situées au centre 2, 6 et 7 étant fixes m-ais positionnables et celles situées vers l'extérieur 5 et 8 étant aptes à se déplacer latéralement vers l'extérieur dans une direction sensiblement perpen diculairé à l'axe des douilles, - et en ce que chaque tube de guidage 11 et 12 présente une came excentrique 30 située dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe des douilles, permettant de déplacer latéralement vers l'extérieur dans une direction sersibîement perpendiculaire à l'axe des douilles, les douilles 5 et 8 situées vers l'extérieur. 2/ Broche selon revendication 1, caractérisée en ce que les douilles extr;mes 5 et 8 aptes R se déplacer latéralement pivotent autour de leur axe 33 monté sur la carcasse 1 parallèlement à l'axe des douilles 3/ Broche selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les douilles extrêmes mobiles 5 et 8 se déplacent dans une fenêtre 31, 32, percée dans la carcasse 1. 4/ Broche selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la came excentrique 30 située dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe des doulles, est montée à l'extrémité d'un corps cylindrique creux 28 concentrique au tube de guidage Il, ledit corps cylindrique creux 28 comportant à son autre extrémité une tige 29 permettant de le faire tourner autour de l'axe du tube 11. 5/ Broche selon 'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que I'extremité -de chaque douille située au-dessous de la carcasse I comporte essentiellement un pignon denté 23 destiné à assurer 11 entraînement de la douille correspondante au moyen de la courroie crantée 24-25, ledit pignon 23 étant relié à l'axe de la douille par un arbre concentrique 26, la came 30 venant s'appuyer sur cet arbre 26. 6/ Broche selon revendication 5, caractérisée en ce que le corps cylindrique creux 28 concentrique au tube 11 est situé au-dessous ae la carcasse 1. 7S Broche selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les douilles extérieures mobiles 5 et 8 sont maintenues en pression contre7s la came excentrique 30 pendant leur déplacement latéral vers l'extérieur au moyen dWun ressort 22 entourant sur extérieur toutes les douilles. 8/ Broche selon 'une des revendications 1 à 7, caractérisée en se que les courre es d'entraînement 24 et 25 des douilles, passent sur une roue folle 37-381 à axe parallèle à l'axe des douilles située sous la carcasse 1 portant elle-même deux autres roues folles 39-40 et 41-42, à axes également parallèles à l'axe des douilles, et sur lesquelles passent lesdites courroies 24-25.