Brevet FR2466538A1 — publié le 19810410

L'invention se rapporte à un ourdissoir sectionnel à cane réglable qui repose avec une partie cylindrique sur un arbre, le cône d'ourdissage se composant de plusieurs lattes réparties à la circonférence, articulées à leur transition à la partie cylindrique et sur lesquelles agissent des organes de réglage de leur inclinaison entre un angle maximal et un angle minimal. Les ourdissoirs sectionnels à cône formé de multiples lattes ont l'avantage sur les modes se réalisation à cône tronconique de section circulaire de permettre une variation continue de l'angle d'inclinaison selon la disposition des fils. Mais ils ont par contre l'inconvénient que les multiples lattes confèrent au cône une section polygonale et donc que la partie du ruban de fils de chaine qui repose sur le polygone a une longueur différente de celle de la chaîne qui repose sur la partie cylindriquel avec pour conséquence des différences néfastes de la tension de la chaîne. Le brevet suisse n0 372 253 décrit un ourdissoir sectionnel à cône réglable qui est destiné à compenser l'inconvénient mentionné ci-dessus et dont le cône polygonal comporte des repères pour la pose du premier ruban de fils de chai ne aux emplacements auxquels son périmètre est le même que celui de la partie cylindrique du tambour de bobinage pour un angle déterminé d'ouverture ou une hauteur d'écartement déterminée. Mais malgré les avantages indiscutables apportés par les repères pour la pose, ceuxci ont l'inconvénient considérable que chaque repère doit être collé, c'est-à-dire calculé de manière extrêmement précise par le fabricant. L'importance considérable de la précision de la pose des rubans de fils de chaîne est décrite dans la littérature ainsi que dans certains brevets, dont en particulier la demande de brevet DE-AS nO 1 087 087, le brevet suisse nO 285 742, le brevet allemand nO 317 339 ou le brevet suisse nO 599 371. L'invention a pour objet un ourdissoir sectionnel à cône réglable du type tel que spécifié, dans lequel l'importance de la pose des rubans de fils de chaîne est prise en considération, qui offre tous les avantages des cônes tronconiques à section circulaire ainsi que des cônes à lattes réglables, mais qui en évite les inconve- nients. Selon une particularité essentielle de l'invention, les lattes du cône ont une largeur dans la direction de la circonférence qui conifère à la section transversale de ce cône le profil d'un polygone approximativement circulaire a une hauteur d'ecartementimoyenne par rapport à l'enveloppe de la partie cylindrique, la largeur de chaque latte étant plus petite à l'extrémité articulée qu a l'extrémité libre. Cette disposition permet de créer dans la partie conique approximativement les mêmes conditions que pour un cône fixe, car les inconvénients apportés par la forme polygonale des cônes réglables de llart antérieur sont éliminés par leur approximation à un cercle. Selon un mode de réalisation avantageux permettant d'améliorer encore l'approximation à un cercle, chaque latte présente à l'extrémité articulée une courbure radiale de la surface qui correspond au rayon de l'enveloppe de la partie cylindrique et, à l'extrémité libre, une courbure radiale de la surface qui correspond au rayon maximal du cône lorsque les lattes sont réglées å une hauteur moyenne d' écartement. Selon un mode de réalisation avantageux, la surface deltenveloppede chaque latte ducâne est formée demultiples nervures orientées dans la direction de l'axe, de manière que les conditions de pose du ruban de fils de chaîne dans la partie conique du support soient encore meilleures qu'avec le cône fixe connu. Ce mode de réalisation permet de plus d'utiliser des lattes qui ne sont pas usinées, ce qui simplifie considérablement la fabrication.De plus, la surface non usinée des lattes du cône leur permet d'être suffisamment rugueuses pour guider le ruban des fils de chaine en les empêchant de glisser, alors qu'il fallait à cette fin jusqu'à présent effectuer un traitement de surface spécial Suivant un mode de réalisation permettant d'oDtenir également une approximation à une section circulaire à la transition entre la partie cylindrique et le cône, l'enveloppe cylindrique ainsi que les lattes du cône comportent à la transition entre la partie cylindrique et la partie conique des endentures qui s'engagent l'une dans l'autre dans la direction de la circonférence. Selon une autre particularité avantageuse destinée à interdire au point de pose de se déplacer à toute position angulaire des lattes, chaque génératrice d cane formé par ces dernières comporte un coude orienté vers l'intérieur et vers la partie cylindrique, le point d'inflexion formé par ce coude se trouvant du côté de l'extrémité libre de chaque latte par rapport au centre de rotation. Cette disposition permet d'éviter d'avoir à utiliser certains expédients tels que les repères de pose mentionnés plus haut. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels - la figure 1 est une coupe axiale partielle d'un ourdissoir sectionnel à cône réglable - la figure 2 est une élévation schématique du cône d'ourdissage de l'invention - la figure 3 est une vue en plan à échelle agrandie d'une latte du cône de la figure 1 - les figures 3a et 3b sont des coupes transversales selon les lignes A-A et B-B de la figure 3 - les figures 4 et 5 sont des graphiques representant le point d'intersection de la partie conique et de la partie cylindrique de génératrices rectilignes à deux positions angulaires différentes - les figures 6 et 7 sont des graphiques analogues à ceux des figures 4 et 5 et se rapportent à une partie conique dont la génératrice comporte un coude - la figure 8 est un graphique analogue à celui delta figure 7, mais à échelle agrandie ; et - la figure 9 est un graphique représentant le bobinage d'un premier ruban de fils de chaîne sur l'ourdissoir. Le tambour d'ourdissage représenté sur la figure 1 comprend de manière connue une partie cylindrique 1 et une partie conique 2 dénommée cône d'ourdissage. Un arbre commun 3 qui supporte la partie cylindrique 1 ainsi que le cône d'ourdissage 2 prend appui aux deux extrémités sur le bâti 5 de la machine dans des paliers 4 (une seule extrémité de l'arbre 3 est représentée). L'arbre 3 supporte-à l'extrémité représentée un plateau de tambour 6 qui en est solidaire en rotation ainsi qu'un disque de support 7 claveté à la transition entre la partie cylindrique I et le cône d'ourdissage 2. Le disque 7 comprend une semelle extérieure 8 qui supporte l'enveloppe 9 de la partie cylindrique l du tambour d'ourdissage. Le disque 7 comprend par ailleurs une semelle 10 qui est en retrait par rapport à la semelle extérieure 8 et sur laquelle sont disposés plusieurs supports il régulièrement répartis à la périphérie et sur chacun desquels est articulée une latte 12 du cône. Chacune de ces lattes 12 comporte à cette fin,à l'extrémité tournée vers la partie cylindrique du tambour d'ourdissage1 une virole dans laquelle passe un axe 13 fixe dans le support correspondant 11. Il faut que toutes les lattes 12 pivotent simultanément et de manière identique autour de chaque axe 13 pour faire varier l'angle d'inclinaison du cône d'ourdissage. L'extrémité de l'arbre 3 du tambour située du côté du cône est entourée à cette fin d'un manchon de réglage fileté 14 qui est rotatif sur cet arbre. Ce manchon de réglage sup-porte au voisinage du plateau 6 un pignon 15 qui en est solidaire en rotation et qui engrène avec une vis sans fin 16 de commande. te manchon de réglage 14 comprend une partie 17 filetée à droite et une partie 18 filetée à gau che et sur chacune desquelles est monte un anneau de réglage 19, 20 à filetage à droite et à filetage à gauche correspondants. Les deux anneaux de réglage 19 et 20 comportent pour chaque latte 12 un support muni d'un axe 21, 22 sur chacun desquels est articulée l'extrémité d'une biellette 23, 24. Chaque paire de ces biellettes 23 et 24 est articulée au moyen d'un axe commun 25 sur la latte correspondante 12 du cône. I1 apparait à l'évidence qu'une rotation du manchon 14 par rapport à l'arbre 3 et par rapport aux lattes 12 du cône que le disque clavete de montage 7 solidarise en rotation de cet arbre provoque une translation des deux anneaux de réglage 19 et 20 qui se rapprochent ou s'éloignent l'un de l'autre dans la direction de l'axe. L'inclinaison des deux biellettes 23 et 24 et donc la distance de l'axe commun 25 à l'arbre 3 varienten conséquence. L'angle d'inclinaison des lattes 12 du cône qui pivotent alors autour de leur axe 13 augmente ou diminue en conséquence. I1 convient de remarquer qu'un autre mécanisme pourrait aussi convenir pour régler la position des lattes du cône et la disposition décrite ne représente qu'un exemple de réalisation. La figure 2, qui représente schématiquement le cône d'ourdissage 2 ainsi qu'une partie de l'enveloppe cylindrique 9, illustre une première caractéristique de l'invention. Cette figure représente une hauteur minimale 33, une hauteur moyenne 34 et une hauteur maximale 35 d 'é- cartement, dont chaque ligne de référence est la génératrice de l'enveloppe cylindrique 9 et qui se rapporte au diamètre correspondant 30, 31 et 32 du cône. Lorsque les lattes 12 sont à la hauteur moyenne d'écartement, elles ont une largeur dàns la direction de la circonférence qui confère à la section transversale du cône d'ourdissage 2 la forme d'un polygone au moins approximativement circulaire.Pour permettre à ce cône d'avoir cette forme sur toute la longueur, la largeur de chaque latte 12 est plus petite à l'extrémitearticulée qu'à l'extrémité libre et donc la largeur 36 est inférieure à la largeur 37. Ces largeurs 36 et 37 sont calculées de manière qu'une très faible distance sépare encore les différentes lattes lorsque le cône est à la hauteur minimale d'écartement 33. La figure 3 représente une latte 12 ayant une forme qui convient bien, c'est-à-dire ayant une surface courbe en direction radiale, la courbure ayant à l'extrémité articulée de la latte 12 un rayon 50 qui correspond à celui de l'enveloppe 9 de la manière représentée sur la figure 3b. Le rayon 40 de la latte 12 à l'extrémité libre correspond au rayon 31 du cône à la hauteurmoyenne d'écartement 34 des lattes, de la manière représentée sur la figure 3a. La figure 3 montre par ailleurs que la surface de l'enveloppe de chaque latte 12 est formée de multiples nervures orientées dans la direction de l'axe et, dans le cas particulier, de deux nervures extérieures 38 et de deux nervures intérieures 39. Les figures 2 et 3 montrent par ailleurs que l'enveloppe cylindrique 9 ainsi que chaque latte 12 du cône comportent des endentures 41 disposées dans la direction de la circonférence et s'engageant les unes dans les autres à la transition entre la partie cylindrique 1 et la partie conique 2. Les dispositions décrites apportent de multiples avantages sur les ourdissoirs sectionnels de l'art antérieur. La forme pratiquement circulaire du cône réglable d'ourdissage permet de rendre similaires les conditions d'ourdissage sur le cône et sur la partie cylindrique. La forme spécifique décrite des lattes 12 garantit que la forme est pratiquement circulaire dans*;chaque plan d'intersection à la hauteur moyenne déterminée 34 d'écartement. En se reportant à la figure 9 qui représente schématiquement la structure du bobinage d'un premier ruban 60 de fils de chaîne sur l'ourdissoir sectionnel, on observe que la génératrice de la surface extrême 61 du bobinage 60 a une longueur qui diffère de celle de la surface conique 62, c'est-à-dire de la génératrice de cette surface qui est formée des lattes 12. On voit en effet que cette différence réside dans le fait que la pente de la génératrice de la surface extrême 61 est plus forte dans une région de hauteur 63 dans laquelledébutele bobinage et,à partir de cet emplacement1 l'orientation des génératrices de la surface extrême 61 et de la surface conique 62 coïncident. Cette différence de la surface extrême 61 dans la région 63 du début du bobinage par rapport à l'orientation de la surface conique 62 a pour origine le fait que la surface dure de l'enveloppe cylindrique 9 modifie la manière dont le ruban 60 de fils de chaine se dépose, car le dépôt est plus important à chaque tour du tambour jusqu'au niveau 63 que par la suite. Le mode d'exécution décrit des lattes 12 du cône apporte donc un avantage supplémentaire lorsqu'on prend en considération le fait qu'un cône fixe crée les mêmes conditions dans la région du début du bobinage qu'à la surface de l'enveloppe cylindrique 9, le mode de réalisation de l'invention empêchant cet inconvénient, car la structure nervurée de la surface des lattes 12du cône permet de rendre cette surface "molle". Ainsi, le premier ruban de fils de chaine se dépose déjà de la meme manière que les rubans suivants, car la surface conique 62 crée pour le premier ruban les mêmes conditions que la surface extrême 61 pour le second ruban et les suivants. La structure nervurée des lattes 12 du cône permet à celles-ci d'être-utilisées sous forme non usinée , ce qui se répercute bien entendu par une simplification de la fabrication. La surface légèrement rugueuse ainsi créée a une certaine adhérence propre qui évite le glissement du ruban de fils de chaîne et donc aucun revêtement adhérent supplémentaire n'est nécessaire. Les figures 4 et 5 montrent schématiquement la manière dont varie le point de transition 70 se trouvant à l'intersection des génératrices du cône d'ourdissage 2 et de l'enveloppe cylindrique 9 lorsque les génératrices sont rectilignes lors des variations de l'angle d'inclinaison. Lorsque cet angle d'inclinaison est minimal, c'est-à-dire que la hauteur d'écartement correspond à la valeur la plus faible 33 (figure 2), le point de transition 70 est à la distance 71 de l'axe 13 du côté droit dans la représentation de la figure 4. Cette distance diminue et devient égale à celle indiquéeen 72 lorsque la hauteur d'écartement est maximale, c'est-à-dire correspond à la hauteur 35 sur la figure 2. Donc,le point de transition 70 se rapproche du centre de rotation 13 avec l'augmentation de la hauteur d'écartement du cône d'ourdissage 2. La génératrice du cône d'ourdissage comporte un coude vers l'intérieurtde la manière représentée sur les figures 6 et 7ravin d'éviter ce déplacement du point de transition et donc de rendre inutiles les repères de pose mentionnés en préambule, chaque latte étant inclinée vers l'intérieur du coude 73 vers l'extrémité articulée. Comme le montrent les dessins, le point d'inflexion ou coude 73 se trouve à gauche du centre de rotation 13 et donc lorsque la hauteur d'écartement a la valeur la plus faible 33, le point de transition 74 se trouve en un nouvel emplacement situé à une distance 75 du centre 131 due la maniere représentée sur la figure 6. Lorsque la hauteur d'écartement augmente jusqu'à la valeur maximale 35 indiquée sur la figure 7, le point de transition 74 > ne se déplace plus, mais la distance du point d'inflexion ou coude 73 au centre de rotation 13 diminue de la valeur indiquée en 76 à celle indiquée en 77 sur la figure 7. L'expérience a montre que les faibles variations de la distance 75 du point de transition 74 au centre de rotation 13 sont négligeables. La représentation à échelle agrandie de la figure 8 illustre plus clairement encore ce qui précède et montre en particulier que le point de transition 74 demeure inchangé à toute position angulaire des lattes du cône. Le fait que cette transition 74 ne se déplace pas permet de partir automatiquement de ce point de pose du ruban de fils de chaîne au cours du processus d'ourdis- sage sans qu'il soit nécessaire1 comme jusqu'à présent, de le déterminer et de le repérer. Ce coude du cône d'ourdissage permet d'égaliser la pose de la manière décrite en regard de la figure 9, car la surface triangulaire 78 ou 79 indiquée sur la figure 8 compense la surface triangulaire 65=indiquëe sur la figure 9, ce qui signifie que toutes les couches de rubans de fils de channe ont la même caractéristique. Un autre avantage est qu'il est possible d'adopter librement le centre de rotation 13 des lattes 12 du cône et qu'il ntest plus nécessaire de le rapprocher autant que possible de l'enveloppe cylindrique 9, ce qui facilite aussi la construction. Les dispositions décrites permettent donc de réaliser un ourdissoir sectionnel à cône réglable qui satisfait à toutes les exigences mentionnées. R E V E N D I C A T I O N S 1. Ourdissoir sectionnel à cône réglable qui repose sur un arbre avec une partie cylindrique, le cône d'ouruis- sage se composant de plusieurs lattes réparties -à la circonférence, articulées au voisinage de la transition à la partie cylindrique et auxquelles sont reliés des éléments destinés à en régler la position entre un angle d'inclinaison maximale et.un angle d'inclinaison minimale, ourdissoir caractérisé en ce que les lattes du cône (12) ont une largeur mesurée dans la direction de la circonférence qui donne à la section transversale du cône (12) le profil d'un polygone approximativement circulaire à une hauteur d'écartement moyenne (34) par rapport à l'enveloppe (9) de la la partie cylindrique (1), chaque latte du cône (12) ayant une largeur moindre à l'extrémité articulée qu'à l'extré- mité libre. 2. Ourdissoir sectionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque latte du cône (12) présente à l'extrémité articulée une courbure radiale de la surface qui correspond au rayon de l'enveloppe (9) de la partie cylindrique (1) et, à l'extrémité libre, une courbure radiale de la surface qui correspond au rayon maximal du cône à la hauteur moyenne d'écartement (34) de lattes (12). 3. Ourdissoir sectionnel selôvn l'une des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que la surface de l'enveloppe de chaque latte du cône (12) est formée de plusieurs nervures (38, 39) orientées dans la direction de l'axe. 4. Ourdissoir sectionnel selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enveloppe (9) de la partie cylindrique ainsi que les lattes (12) du cône comportent à la transition entre la partie cylindrique (1) et la partie conique (2) des endentures s'engageant les unes dans les autres dans la direction de- la circonférence. 5. Ourdissoir sectionnel selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les lattes du cône (12) sont conformées de manière que cnacune des génératrices du cône d'ourdissage (2) formé par ces lattes (12) comporte un coude ou point d'inflexion oriente vers l'intérieur et vers la partie cylindrique (1), le point d'inflexion (73) se trouvant du côté de l'extrémité libre de chaque latte par rapport à leur centre de rotation (13). 6. Ourdissoir sectionnel selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le point de transition (74) déterminé par l'intersection des génératrices du cône (2) et de l'enveloppe cylindrique (9) est à la même distance du centre de rotation (13) des lattes (12) à chaque hauteur admissible d'écartement (3335) de ces lattes (12).