Brevet FR2415154A1 — publié le 19790817

La présente invention concerne les broches pour le filage avec torsion, ces broches comportant une tête agissant sur le fil pour supprimer le ballon habituel et obtenir le filage sans ballon. tes broches fonctionnant dans ces conditions ont une longueur considérable, par exemple 60 cm, et elles ont normalement un diamètre décroissant sur toute la longueur, par exemple de 4,2 à 2,7 cm. Chaque broche est utilisée avec un bobinot qui est habituellement sous la forme d'un tube en papier. Le tube en papier est tenu en place sur la broche par des boutons-pression habituellement situés vers l'extrémité supérieure et l'extrémité inférieure de la broche pour exercer une pression sur l'intérieur du tube, afin de le positionner positivement et de le tenir en place sur la broche. Des vitesses très élevées peuvent être utilisées pour le filage sans ballon. Au-dessus d'une vitesse critique, habituellement supérieure à 7 000 tr/min, il est constaté que les tubes relativement légers en papier deviennent instables. Autrement dit, les tubes flottent sur leurs broches et, en fait, peuvent se cintrer et venir en contact avec la surface de la broche et, ensuite, sten écarter en provoquant ainsi des vibrations considérables dans la broche. La présente invention a pour objet une broche munie d'une tête suppresseuse de ballon, cette broche étant utilisée avec un bobinot sous la forme d'un tube métallique cylindrique, la broche étant munie en dessous de la tête suppresseuse de ballon d'un collier de diamètre décroissant vers le haut pour positionner une douille de forme correspondante de l'extrémité supérieure du tube métallique cylindrique, le plus petit diamètre dela douille étant supérieur à la dimension maximale transversale de la tête de la broche. L'utilisation d'un tube métallique, de préférence en aluminium, à la place du tube antérieur en papier, donne une rigidité bien supérieure et il a été constaté que, dans ces conditions, il suffit de positionner le tube sur l'extrémité supérieure au moyen de la combinaison du collier et de la douille.De plus comme le tube est cylindrique, contrairement aux tubes légèrement coniques antérieurement utilisés, le diamètre à l'extrémité supérieure du tube peut être considérablement supérieur au diamètre des tubes antérieurs, de sorte que l'alésage de la douille située à l'extrémité supérieure du tube peut aussi être relativement large. Au moment de la mise en place du tube sur la broche, le tube doit passer autour de la tete de la-broche, de sorte que le plus petit diamètre de l'alésage de la-douille doit être supérieur à la dimension maximale transversale de la tête. Avec un alésage large pour la douille, la tête ellemême peut aussi être plus large et dans la pratique, il a été constaté que le fonctionnement de la tête de la broche est amélioré quand le diamètre de cette tète est augmenté et qu'en même temps les positions relatives de l'extrémité supérieure de la tête de la broche et des lobes deviennent moins critiques. Un autre avantage de la forme cylindrique du tube est la réduction de son prix de revient par élimination d'une opération d'usinage pour obtenir un tube légèrement conique. La forme cylindrique donne aussi une rigidité plus uniforme sur toute la longueur du tube. Le tube est de préférence muni, à son extrémité inférieure, d'une bague de protection, par exemple en matière plastique, qui empêche l'extrémité du tube de toucher la tête de la broche au moment de la mise en place du tube. Cela protège l'extrémité du tube au moment de sa mise en place et, aussi, empêche le contact métal sur métal entre le tube et la broche pendant le fonctionnement. Le jeu entre l'extrémité inférieure du tube et la broche est de préférence faible, par exemple de l'ordre du dixième de millimètre ou moins. Par suite, quand une bague de protection est utilisée, c'est le jeu entre la surface intérieure de la bague et la surface extérieure de la broche qui a cette valeur faible. Pour permettre ce jeu faible, la partie inférieure de la broche peut avoir un diamètre légèrement supérieur à celui du corps principal de la broche.Cette partie inférieure de diamètre supérieur peut comporter une collerette disposée pour qu'il existe un léger jeu axial par rapport à l'extrémité du tube. Ce jeu assure que la collerette ne supporte jamais le poids du tube qui est ainsi supporté par les éléments coniques complémentaires de l'extrémité supérieure. Ce jeu peut être réduit du fait de l'usure normale pouvant avoir lieu entre les éléments coniques, mais le collier et la douille continueront à supporter le poids du tube. L'angle de conicité du collier et de la douille complémentaire n'a pas une importance critique, mais, pour permettre un entraSne- ment franc du tube tout en permettant à l'opérateur de séparer le tube de la broche sans difficulté en soulevant simplement la bobine complète pour la sortir de la broche, l'angle de conicité est de préférence d'environ 10 . Un entraînement encore plus positif peut être obtenu en utilisant deux éléments cannelés, les nervures et les rainures de ces cannelures étant de préférence parallèles à l'axe au lieu d'avoir l'angle du cône. La seule fonction du cêne est alors de positionner le tube concentriquement sur la broche, l'entrainement étant assuré par l'engagement des nervures dans les rainures. En variante, l7entrainement peut être obtenu par engagement du bord inférieur du tube sur la broche, par exemple au moyen d'un ou plusieurs tétons engagés dans une ou plusieurs encoches de la base du tube. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure unique est une vue en perspective et partiellement en coupe d'une broche selon un mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure unique représente une broche 1 et un bobinot constitué par un tube cylindrique en aluminium 2, par exemple d'une épaisseur de 2 mm. Ces deux parties peuvent avoir une longueur jusqu'à 60 cm et, par suite,. elles sont représentées coupes vers le milieu. De plus, le tube 2 est coupé suivant sa longueur pour laisser apparaître les parties normalement cachées de la broche I. La broche 1 est munie d'une tête suppresseuse de ballon 3 et elle est entraînée à son extrémité inférieure par une poulie à gorge 4, de la façon habituelle. Immédiatement en dessous de la tête 3, la broche 1 est munie d'un collier 6 ayant une surface conique décroissant vers le haut, qui positionne et supporte une douille de forme complémentaire 7 fixée à l'extrémité supérieure du tube 2 qui est serti en 8 pour tenir la douille 7 en place. Le diamètre minimal de l'alésage de la douille 7 doit être supérieur à la dimension transversale maximale de la tête 3 pour permettre la mise en place du tube sur la broche 1. Suivant l'exemple fieprésenté, l'en- traînement est transmis à partir de la broche 1 au tube 2 par des nervures 9 de la douille 8 engagées dans les rainures correspondantes 10 du collier 6.Les nervures et les rainures sont emmanchées sans serrage pour permettre à l'opérateur de séparer les deux parties sans difficulté en soulevant simplement la bobine complète pour l'enlever de la broche. L'extrémité inférieure du tube 2 est munie d'une bague de protection 12 en matière plastique, par exemple en Nylon, qui empêche l'endommagement du tube en métal léger au moment de sa mise en place sur la broche ou quand il est enlevé avec la bobine pleine. La surface intérieur de la bague 12 est séparée de la partie élargie 13 de la broche 1 par un jeu faible, de l'ordre de 0,05 mm.En dessous de l'extrémité inférieure de la bague 12, la broche comporte une collerette élargie 14 et, entre l'extrémité supérieure de la collerette 14 et le cêté inférieur de la bague 12, il existe un jeu relativement faible, de l'ordre de 1,5 mm afin que, même après une certaine usure des surfaces complémentaires du collier 6 et de la douille 7, il n'y ait pas de contact entre la bague 12 et 12 collerette f4 et que tout le poids du tube soit supporté à son extrémité supérieure. La surface extérieure du tube 2 peut être grenaillée pour réduire la tendance de certaines matières à glisser sur une surface lisse et le tube peut être anodisé pour éviter que le fil ne soit taché du fait du contact à friction entre le fil et l'aluminium du tube. L'utilisation d'un fil rigide 2, conjointement avec une broche 1, construite de la façon décrite ci-dessus, permet de grandes vitesses de fonctionnement, sans faire apparattre le problème des vibrations décrit ci-dessus. De plus, la possibilité d'utiliser une tête de broche 3 plus grosse rend bien plus simple l'aJustement de l'ensemble. Bien entendu, la description qui précède n'est pas lim.- tative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que lton sorte de son cadre. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Broche avec bobinot métallique pour le filage avec torsion, la broche comportant une tête suppresseuse de ballon, caractérisée en ce qu'en dessous de la tête suppresseuse de ballon la broche comporte un collier à surface extérieure de forme générale conique décroissant vers le haut pour recevoir et positionner une douille de forme complémentaire fixée à l'extrémité supérieure d'un tube métallique cylindrique constituant le bobinot, la dimension minimale de l'alésage de la douille étant supérieure à la dimension maximale de la tête de la broche dans la direction transversale. 2 - Broche arec bobinot selon la revendication 1, caracté risée en ce que le tube est en métal léger. 3 - Broche avec bobinot selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le tube est muni à son extrémité inférieure d'une bague de protection empêchant que l'extrémité du tube ne vienne en contact avec la tête de la broche au moyen de la mise en place du tube sur la broche. 4 - Broche avec bobinot selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie inférieure de la broche a un diamètre légèrement supérieur à celui du corps de la broche, en laissant un jeu faible entre cette partie de la broche et l'extrémité inférieure du tube. 5 - Broche avec bobinot selon la revendication 4, caractérisée en ce que la partie inférieure de plus grand diamètre de la broche comporte une collerette séparée par un petit jeu axial de l'extrémité du tube. 6 - Broche avec bobinot selon l'une quelconque des reven dications 1 à 5, caractérisée en ce que le tube est entraîné par emmanchement des surfaces coniques correspondantes du collier et de la douille. 7 - Broche avec bobinot selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'une des surfaces coniques comporte des nervures et l'autre des rainures complémentaires.