Brevet FR2466530A1 — publié le 19810410

2466530: La présente invention porte sur un stator pour broche, en particulier pour broche de filage ou de retor- dage à double torsion, présentant un rotor entourant au moins en partie ce stator. Les broches de retordage ou de filage à double torsion, en particulier, diffèrent fondamentalement des broches classiques en ce qu'elles sont constituées d'une partie tournante et d'une partie fixe immobilisée géné- ralement par aimant permanent. Suivant la construction de la broche, l'intervalle entre sa partie tournante (rotor) et sa partie fixe (stator) a une forme géométri- que déterminée. Comme chacun sait, le rotor d'une broche à double torsion fonctionne comme un ventilateur centrifuge. L'air ne passe pas seulement dans le conduit guide-fil du dis- que de stockage de fil: une partie prédominante des courants d'air se forment sur les contours extérieurs tournants, c'est-à-dire que de l'air longe ces contours du rotor. Cela concerne aussi l'espace qui existe entre le rotor et les surfaces du stator situées en face de lui. L'air, dans la zone extérieure de la broche, entre alors par le joint entre le pourtour extérieur du porte-bobine fixe et le plus grand diamètre extérieur du plateau tournant formant une partie du rotor. Le courant d'air longe alors les contours de la partie fixe et est rejeté à contre-courant à l'extérieur par le contour intérieur de la partie tournante. Il res- sort donc aussi de l'interstice entre le pourtour exté- rieur du porte-bobine fixe et le plus grand:diamètre du rotor. Ce courant d'air entraîne toutes les particules qui sont en suspension dans l'atmosphère autour de la broche. Il s'agit généralement de particules de poussière et de duvets. Ce peuvent cependant aussi être des mor- ceaux de fil entiers, surtout quand il se produit une rupture de fil dans la zone extérieure du ballon. Plus cette rupture se produit loin du rotor, plus le morceau de fil renvoyé au rotor est long. Ce morceau de fil est éventuellement capté par le courant d'air précité et aspiré dans l'espace libre entre la partie fixe et la partie tournante de la bro- che. Cela peut se produire de façon réitérée, de sorte qu'à la longue, une quantité importante de fil entre dans cet espace. Cela crée un état très critique pour le palier su- périeur d'une broche à double torsion. Les restes de fils et autres corps étrangers sont captés par la cage de palier et entrent dans les roulements à billes en se triturant. Cela entraîne inévitablement le blocage du palier supérieur de la broche. Le porte-bobine se met alors à tourner et, comme il n'est pas équilibré, il peut devenir avec la bobine placée sur lui un grand élé- ment de danger pour l'espace qui entoure la broche et en particulier pour le personnel. On a déjà tenté de remédier à cet état de choses en utilisant des labyrinthes ou des paliers cuirassés. Il a déjà aussi été utilisé des dispositifs d'arrêt de la partie fixe qui tourne nécessairement en cas de blocage. Ces systèmes n'apportent cependant que des remèdes limi- tés et ne sont donc pas suffisamment sûrs. En outre, ils sont coûteux et rendent la broche plus chère. L'invention a pour but, sur une broche à stator et rotor, d'agencer en particulier le stator de façon que les restes de fil et autres éléments solides indésira- bles soient arrêtés avant d'entrer dans la zone du palier supérieur de la broche. L'invention atteint ce but avec un stator de broche qui comporte dans la zone de surfaces faisant face au rotor un dispositif d'arrêt de poussière et de fils. Dans une forme de réalisation préférée de l'inven- tion, ce dispositif d'arrêt de poussière et de fils est constitué essentiellement d'au moins une gorge située sur le pourtour extérieur du stator. Ces gorges d'une part empêchent un écoulement laminaire de l'air qui entre et d'autre part arrêtent les restes de fil et les parti- cules de poussière qui entrent avec l'air. Comme des gorges lisses faites dans des matières à surface fermée capteraient mal les fils, l'invention prévoit que chaque gorge circonférentielle ait une surface rugueuse. Par exemple, l'industrie des plastiques offre aujourd'hui des matières appropriées qui ont après un façonnage mécanique une rugosité suffisante pour l'emploi prévu. Il s'agit par exemple de matières alvéolaires, le plus souvent à base de polyuréthane. Les pièces faites avec cette matière ont une peau lisse imposée par l'outil. Seul le façonnage mécanique de la surface redonne la poro- sité qui produit la rugosité. L'invention prévoit en outre l'application d'une bande chardonneuse ou adhésive sur le pourtour du stator. Des essais pratiques ont confirmé le succès des mesures précitées. Pour assurer l'aptitude à la fonction pendant une période prolongée du dispositif d'arrêt de poussière et de fils de l'invention, il faut le nettoyer périodiquement, c'est-à-dire le débarrasser des parti- cules de poussière et de fil qui s'y sont fixées. Le stator de l'invention est utilisable non seule- ment pour les broches à double torsion, mais aussi par exemple pour les broches de câblage comme celles décrites dans le brevet allemand 27 26 603. Deux exemples de réalisation du stator de l'inven- tion sont décrits ci-aprèsw associés à une broche de retor- dage à double torsion. La fig. 1 montre schématiquement et en coupe une partie d'une broche de retordage à double torsion pourvue du stator de l'invention. La fig. 2, semblable à la fig. 1, montre une forme de réalisation modifiée du stator de l'invention et La fig. 3 est une vue de côté de la zone du stator pourvue d'une bande chardonneuse. La broche de retordage à double torsion représentée partiellement sur la fig. 1 comprend une noix 2 entraînée 2466530. par une courroie 1, un disque de stockage de fil 3 auquel est fixé un plateau tournant 4, et un support de bobine 7 portant une bobine d'alimentation 8 monté sur l'axe creux 5 de la broche-au moyen dtun système de roulement 6. Le rotor de la broche comprend donc essentiellement la noix 2, le disque de stockage de fil 3, le plateau tournant 4 et l'axe creux 5, tandis que le stator com- prend essentiellement le support de bobine d'alimenta- tion 7, qui est garni d'aimants d'arrêt 9 auxquels sont adjoints des aimants d'arrêt fixes placés à l'extérieur de la broche et non représentés qui coopèrent avec les précédents pour empêcher le support de bobine d'alimen- tation de tourner. Le fil 10 est tiré de la bobine d'alimentation 8 vers le haut et descend au milieu de cette bobine 8 et dans l'axe creux 5 de la broche jusqu'au disque de stockage de fil 3 d'o il sort radialement vers l'exté- rieur par le conduit guide-fil 11 et, en formant un ballon, monte jusqu'à un oeillet non représenté qui détermine le sommet du ballon. De là, le fil va à un dispositif de bobinage non représenté. Le plateau tournant 4, sur son pourtour extérieur, a la forme d'une écuelle ouverte en haut dont le bord supérieur limite, conjointement avec un anneau conique 13, dirigé vers le bas, du support de bobine d'alimen- tation ou stator 7, un interstice-annulaire 12. Le pourtour extérieur du support de bobine dtali- mentation ou stator est pourvu de plusieurs gorges cir- conférentielles 14 à surface rugueuse. La rugosité est obtenue de la manière indiquée au début par façonnage mécanique d'une matière par exemple alvéolaire, par exemple à base de polyuréthane. Quand la broche marche, c'est-à-dire que son rotor tourne, il s'établit en raison de la force centrifuge dans l'espace entre le stator 7 et le rotor de la broche un courant d'air représenté par les flèches a qui entraî- ne les particules de poussière et les duvets en suspen- sion dans l'atmosphère autour de la broche. Ces parti- cules sont arrêtées dans la zone des gorges 14, de sorte qu'elles ne peuvent pas entrer dans la zone du système de roulements 6,et qu'en particulier, l'entrée de mor- ceaux de fil indiquée plus haut n'est pas non plus pos- sible. Dans la forme de réalisation représentée sur les figu 2 et 3, sur le pourtour extérieur du stator ou sup- port de bobine d'alimentation 7 est placée une bande chardonneuse 15 qui arrête les particules de poussière et les bouts de fil et les emp8che d'entrer dans la zone du palier 6. Cette bande 15 peut être remplacée par une bande adhésive ou analogue. REVENDICATIONS 1 - Stator pour broche, en particulier pour broche de filage ou de retordage à double torsion, présentant un rotor entourant au moins en partie ce stator, carac- térisé par le fait qu'il comporte, dans la zone de sur- faces faisant face au rotor, un dispositif d'arrêt de poussière et de fils (14 ou 15). 2 - Stator selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il présente sur son pourtour extérieur, comme dispositif d'arrêt de poussière et de fils, au moins une gorge circonférentielle (14). 3 - Stator selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque gorge circonférentielle (14) a une surface rugueuse. 4 - Stator selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il présente sur son pourtour extérieur, comme dispositif d'arrêt de poussière et de fils, une surface, en particulier une surface cylindrique, rugueuse et/ou adhésive. 5 - Stator selon la revendication 4, caractérisé par le fait que sur son pourtour extérieur est placée une bande chardonneuse (15). 6 - Stator selon la revendication 4, caractérisé par le fait que sur son pourtour extérieur est placée une bande adhésive.