Brevet FR2470173A1 — publié le 19810529

La présente invention se rapporte aux dispositifs pour le filage à bout ouvert, et a notamment pour objet une turbine employée dans ces dispositifs. La présente invention peut trouver une application particulièrement efficace dans les métiers à filer "open-end" (à bout ouvert) où la turbine est l'organe de travail principal effectuant la formation du fil. On connatt des turbines qui sont montées avec possibilité de tourner et sont réalisées sous la forme d'un cône tronqué (voir par exemple le brevet japonais NO 50-35569, classe 4 3B22). Sur la surface intérieure du cône il y a une rainure pour effectuer simultanément la formation d'une meche à partir des fibres et l'accumulation des impuretés qui sont séparées wndant la "discréti satin'des fibres. Le fait que la formation de la mèche et l'accumulation des impuretés s'effectuent simultanément a pour conséquence qu'une partie des impuretés s'insèrent dans le fil en y formant des renflements considérables favorisant les casses du fil et la dégradation de sa qualité. Il est possible de réduire le nombre de casses et d'améliorer la qualité du fil en employant une turbine selon le brevet tchécoslovaque NO 127121 cl. 76C, 24/01, que l'on peut considérer comme caractérisant l'état de la technique antérieure par rapport à la turbine faisant l'objet de la présente invention. La turbine décrite dans ce brevet est installée avec possibilité de rotation et est réalisée sous forme d'un cône tronqué avec une gorge sur sa surface intérieure. Les différentes parties successives de la rainure forment sur le périmètre de la turbine une rainure de configuration annulaire se refermant sur elle-mame pour la formation d'une mèche à partir des fibres.En outre, dans le couvercle de la turbine il y a des trous pour l'alimentation en fibres, et entre le couvercle et la rainure, à une très faible distance de cette dernière, se trouve un déflecteur qui sépare la cavité dans laquelle sont amenées les fibres de la cavité où se produit la formation de la mèche. Dans cette turbine de filage, toutes les parties de la rainure se trouvent toujours à une même distance de l'axe de rotation de la turbine, de telle façon que, dans la zone de rappondage des fibres de la rainure, le fil soit toujours soumis à une tension constante, créée par l'action de forces centrifuges dues à la rotation de la turbine. Sous l'action des forces centrifuges, les impuretés légères, aussi bien que les impuretés grosses et lourdes, se déposent sur les parois de la turbine. Toutefois, les impuretés légères qui ont une cohésion insignifiante sont entrainées par le courant d'air créé à l'intérieur de la turbine, tandis que les impuretés lourdes restent sur les parois de la turbine et peuvent être entraînées" par le fil. Les impuretés forment dans le fil des renflements nuisibles à sa qualité ou causant des casses. La présente invention vise donc une turbine dans laquelle la rainure pour la formation de la mèche serait réalisée et se situerait par rapport à l'axe de rotation de la turbine de façon à réduire considérablement le nombre de casses du fil et d'améliorer sa qualité. Le problème est résolu à l'aide d'une turbine montée avec possibilité de tourner et ayant la forme d'un cône tronqué sur la surface intérieure duquel il y a une gorge dont les parties successives forment le long du périmètre de la turbine une rainure de configuration annulaire se refermant sur elle-même pour la formation d'une mèche à partir de fibres, ladite turbine étant, selon l'invention, caractérisée en ce que des parties contiguës successives de la rainure se situent à différentes distances respectives de l'axe de rotation de la turbine. Lesdites parties contiguës de la rainure peuvent se trouver soit dans un même plan, soit dans des plans différents. Une telle construction de la turbine permet de réduire considérablement le nombre de casses du fil et d'améliorer sa qualité. Cela est obtenu grâce à la disposition des parties contiguës de la rainure à différentes distances de l'axe de rotation de la turbine, de sorte que le fil, dans la zone de rappondage (rattachement par torsion) des fibres, est alternativement tendu et relâché, c'est-à-dire qu'il est soumis à des oscillations supplémentaires dues aux variations de sa tension. Ces oscillations supplémentaires permettent au fil d'agir sur les impuretés grosses et lourdes pénétrant dans ladite zone de rappondage, en secouant et en partageant ces impuretés en impuretés plus fines et légères. Celles-ci sont éliminées avec la masse principale des impuretés par des canaux prévus à la base du cône. Les distances différentes, par rapport à l'axe de rotation de la turbine, des parties contiguës successives de la rainure sont obtenues-graee au fait que le plan où se trouvent ces parties de la rainure peut être disposé sensiblement perpendiculairement à l'axe de-rotation de la turbine, et que l'excentricité, c'es-à-dire le déplacement du centre de la circonférence suivant laquelle sont disposées lesdites parties de la rainure par rapport au centre de la turbine, est sensiblement de 0,25 à 0,5 mm. Ces valeurs limites de ladite excentricité sont déterminées par le fait qu'un bon fonctionnement de la turbine est assuré quand l'excentricité est comprise entre lesdites valeurs, déterminées par voie expérimentale, une augmentation ou une diminution desdites limites ayant pour effet soit d'affecter, soit d'empêcher complètement le bon fonctionnement de la turbine. Les distances différentes entre l'axe de rotation de la turbine et lesdites parties contigus de la rainure peuvent être aussi obtenues en faisant en sorte que le plan où se trouvent les parties contiguës de la rainure soit disposé, par rapport à l'axe de rotation de la turbine, sous un angle aigu de l'ordre de 89,750 à 800 approximativement. Ces valeurs limites ont été déterminées expérimentalement de façon à assurer un fonctionnement fiable de la turbine, le dépassement de la limite supérieure (89,750), ou bien la disposition dudit plan sous un angle inférieur à ladite limite inférieure (800), entraine une diminution de l'effet d'autonettoyage de-la turbine, dans le premier cas, tandis que dans le second cas la turbine devient absolument inapte à un bon fonctionnement. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une turbine selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1; - la figure 3 illustre une variante de réalisation de la turbine selon l'invention (en coupe longitudinale); - la figure 4 est une vue en plan de la turbine, dans le cas où la rainure est disposée excentriquement par rapport à l'axe de rotation de la turbine et du plan de disposition de la rainure; ; - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la turbine, dans le cas où le plan de la rainure est incliné par rapport à l'axe de rotation de la turbine. La turbine ou chambre de filage rotative 1 (figure 1) faisant l'objet de l'invention, est montée de façon à pouvoir être mise en rotation par une commande qui peut être de n'importe quel type connu et approprié (la commande n'est pas montrée sur les dessins). La turbine 1 a la forme d'un cône tronqué avec une gorge exécutée sur sa surface intérieure 2. Les différentes parties de cette gorge forment suivant le périmètre de la turbine i une rainure 3 de configuration annulaire se refermant sur elle-mEme pour la formation d'une mèche à partir de fibres amenées par un canal 4prévu dans le couvercle 5 de la turbine 1. Dans le couvercle 5 il y a une douille 6 avec un canal pour la sortie du fil 7 de la turbine. Le sens de sortie du fil est montré sur le dessin par une flèche "A". Sur la douille 6 est monté un déflecteur ou cloison analogue 8 qui sépare la cavité "a", dans laquelle arrivent les fibres, de la cavité "b" où se produit la formation de la mèche Des fentes ou ouvertures de forme analogue 9 sont ménagées dans la base de la turbine 1 pour l'évacua- tion des impuretés se dégageant des fibres Les parties contiguës "c" et "d" (figure 2) de la rainure 3 sont disposées a des distances différentes "1" et "l1", respectivement, de l'axe de rotation "O" de la turbine 1.Ces parties peuvent se trouver dans un mime plan, comme montré à la figure 2, ou dans des plans différents, comme montré à la figure 3. Les parties contiguës de la rainure 3 (figure 4) forment une circonférence "3a" disposée, par rapport à l'axe de la turbine 1, avec une excentricité "e" dont la valeur est sensiblement de 0,25 à 0,5 mm. Le plan dans lequel se trouvent les parties contiguës de la rainure 9, c'est-à-dire le plan de la rainure, peut être disposé sous un angle aigu "&alpha;" (figure 5) par rapport à l'axe de rotation de la turbine 1, ledit angle étant ae l'ordre de 89,75 à 80 approximative- ment. Dans cette variante de la turbine, le déflecteur 8 est muni d'un canal 7 pour la sortie du fil et est monté d'une manière immobile dans la turbine 1. La formation du fil s'effectue de la manière suivante. Les fibres séparées les unes des autres arrivent par le canal 4 dans la cavité intérieure "a" de la turbine 1. En atteignant le déflecteur 8 elles sont rejetées sur la surface intérieure conique 2 de la turbine 1. Lors de la rotation de la turbine, les fibres se déplacent sous l'action des forces centrifuges sur la surface 2 et entrent dans la rainure 3 de configuration annulaire se refermant sur elle-même, où elles se rassemblent en formant une mèche. Celle-ci est retordue en fil 7 qui sort par le canal ménagé dans la douille 6 (figure 1) ou dans le déflecteur 8 (figure 5). Les impuretés séparées des fibres sont évacuées de la turbine par les trous 9. Grâce à la présence de l'excentricité "e" ou de l'angle n ", 1 les parties contiguës de la rainure 3, où se produit le rappondage ou rattachement par torsion des filbres au fil, se trouvent à différentes distances "1" et "l1", respectivement, du centre de la turbine, de sorte que dans ces zones, le fil subit alternativement une tension et un relâchement, c'est-à-dire qu'-il est soumis à des oscillations supplémentaires dues à la variation de sa tension (les oscillations principales auxquelles est soumis le fil sont causées par les forces centrifuges dues à la rotation de la turbine). Lorsque des impuretés grosses et lourdes pénètrent dans ladite zone de rappondage, ces oscillations supplémentaires permettent au fil d'agir sur ces impuretés en les secouant et en les fragmentant en impuretés plus fines et légères, qui sont ensuite évacuées avec la masse des impuretés à travers les trous 9. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1.- Turbine pour dispositif de filage à bout ouvert, du type monté mobile en rotation et ayant la forme d'un cône tronqué sur la surface intérieure duquel est ménagée une gorge dont les différentes parties forment suivant le périmètre de la turbine une rainure de configuration annulaire se refermant sur elle-même pour la formation d'une mèche à partir de fibres amenées dans la turbine, caractérisée en ce que les parties contiguës successives de la rainure sont disposées à des distances respectives différentes de l'axe de rotation de la turbine. 2.- Turbine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites parties contigus successives de la rainure sont disposées dans un même plan. 3.- Turbine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites parties contiguë successives de la rainure sont disposées dans des plans différents. 4.- Turbine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le plan dans lequel se trouvent lesdites parties contigus de la rainure est disposé sensiblement perpendiculairement à l'axe de rotation de la turbine. 5.- Turbine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le plan dans lequel. se trouvent lesdites parties contigus de la rainure est disposé sous un angle aigu par rapport à l'axe de rotation de la turbine. 6.- Turbine selon l'une des revendications 1, 2 et 5, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison dudit plan par rapport à l'axe de rotation de la turbine est de l'ordre de 89,75 à 800. 7.- Turbine selon )a revendication 2,caractérisée en ce que lesdites parties contiguës de la rainure sont disposées suivant une circonférence disposée, par rapport à l'axe de rotation de la turbine, avec une excentricité de l'ordre de 0,25 mm à 0,5 mm environ.