Brevet FR2482634A1 — publié le 19811120

La présente invention concerne un fuseau perfectionné pour une machine à tresser mécanique. On sait que les machines à tresser mécaniques réalisées sous forme de métiers circulaires et servant à recouvrir de tresses à fils multiples des conducteurs élec- triques, des tuyaux de pression ou d'autres produits longilignes utilisent des porte-bobines mobiles ou fuseauxqui doivent entre protégés des contraintes mécaniques ou expansives auxquelles ils sont soumis au cours de leur mise en oeuvre, et dont le volume utile est limité par les dimensions techniques de la machine à tresser0 De tels fuseaux, habituellement portés par des semelles qui coulissent sur des chemins sinusoidaux entre croisés, comprennent : des moyens pour la fixation des bobines de fils textiles ou métalliques destinés à constituer la tresse ; des moyens pour permettre la rotation desdites bobines ; des moyens pour freiner cette rotation afin de donner de la tension au fil de tressage ; des moyens pour rappeler en réserve sous la tension choisie, une certaine longueur de fil afin de pouvoir conserver la tension choisie lorsque le fuseau, en parcourant son chemin sinusordal, passe par la section de la sinusoïde qui le rapproche du point de tressage0 Lorsque le tressage est composé de nappe à plusieurs brins en particulier lorsqu'il s'agit de fils métalliques, on éprouve de sérieuses difficultés à éviter l'accumulation dlécarts de tension importants entre les brins d'une nappe lors du tressage, surtout Si les bobines sont disposées sur des axes de rotation parallèles à l'axe de défit lement du produit tressé. Dans de tels cas, on a souvent recours à des fuseaux dans lesquels l'axe de rotation de la bobine est dispos sé dans un plan orthogonal à l'axe de défilement de la tresse : pour une machine à défilement de tressage vertical, les bobines tournent sur un axe horizontal0 Une felle disposition limite sérieusement les dimensions de la bobine et, par conséquent, l'autonomie de marche de la machine à tresser. Pour équilibrer les tensions relatives des fils d*une même nappe, on a eu recours à des bobines étroites, coaxiales et juxtaposées Joue contre joue, chaque bobine ayant un sens de rotation inverse de celui de ses voisines lors du déroulement du fil. On comprend qu'une telle disposition* accompagnée dune légère poussée pour créer un contact de frottement entre les joues des bobines, puisse apporter un effet d'équilibrage efficace dans les tensions relatives des fils issus d'un groupe de bobines. Cependant, la place perdue par suite de la multiplication des joues des bobines constitue un inconvénient consédérable de ce mode de réalisation. La présente invention a pour but de réaliser un fuseau dans lequel on puisse augmenter de manière sensible le volume de fil qu'il est possible de loger sur des bo- bines à axe de rotation horizontal, tout en assurant un équilibrage amélioré de la tension relative des brins dans les nappes de fil au moment du tressage, et un meilleur silence de fonctionnement. Un fuseau suivant l'invention, du type des fuseaux circulant par exemple sur des chemins sinusoSdaux entrecroisés d'une machine à tresser mécanique, s'étendant para lèlément à l'axe de défilement de la tresse, et comprenant une réserve de fil montée en rotation contrôlée sur un axe orthogonal à l'axe de défilement de la tresse, le fil issu de chaque bobine sortant finalement par le sommet du fuseau, est caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux bobines dont les axes de rotation sontxparallèles et juxtaposés, ainsi que des moyens multiples ou conjugués pour assurer un équilibrage efficace entre les tensions des nappes de fils issues desdites bobines. Dans une première exécution conforme aux caractéristiques de l'invention, on a monté dans un cadre métallique de forme rectangulaire deux axes transversaux tournant d'un c8té dans un palier fixe et de l'autre dans un appareil ou moyen tournant qui, selon le cas est libre en rotation ou est freiné.Le cadre rectangulaire est surmonté de deux piliers, à deux colonnes, verticaux, recevant chacun un coulisseau qui tend, sous l'effet de ressorts concentriques auxdites colonnes, à descendre vers le corps du fuseau Chaque coulisseau est équipé d'un guide de renvoi préférablement en forme de poulie à gorge, tournant, et le fil qui transite depuis la bobine de réserve passe d'abord par dessus une poulie guide montée libre en rotation sur une plate-forme (laquelle relie, par ailleurs, les quatre colonnes verticales surmontant le corps du fuseau à leur extrémité supérieure) ; ensuite, le fil descend pour passer sur la poulie du galet monté sur le coulisseau, puis il remonte pour s'échapper du fuseau par un oeillet situé sur l'axe vertical de géométrie du fuseau. Les deux coulisseaux, dont la position sur les colonnes varie avec les conditions d'appel imposées par la marche de la machine, comportent des moyens mécaniques tels que, lorsqu'ils arrivent à une hauteur choisie sur les piliers, ils oommandent des dispositifs qui libèrent le freinage auquel sont soumises ies deux bobines de fil. Le freinage des bobines peut titre imposé, au niveau des appareils tournants, par exemple par un rochet et un cliquet, ou par un ensemble cabestan et fil a(arrêt, la libération en rotation étant alors obtenue en déplaçant le cliquet ou la fixation mobile du fil d'arrsst. Dans une autre exécution entrant dans le cadre de l'invention, on a choisi d'utiliser l'effet de blocage qui se crée entre deux bobines dont les bords périphériques des joues sont en contact non glissant, si les fils de l'une et l'autre bobines s'échappent parallèlement et du m8me côté de l'empilage constitué par les deux bobines sises l'une au-dessus de l'autre dans un plan qui contient leurs deux axes. Il est évident que, dans un tel cas, les fils pourront être appelés à quitter librement les bobines dès lors que le contact au niveau des bords périphériques des joues est rompu, par exemple si on soulève légèrement la bobine supérieure. Suivant une caractéristique de l'invention, l'axe de la bobine inférieure est monté sur des paliers fixes, tandis que l'axe de la bobine supérieure, la plus proche du sommet du fuseau, est porté par un étrier inversé, pivotant, soumis dtune part à la force due à la pesanteur créée par le poids de la bobine, et qui tend en permanence à maintenir en prise les joues des bobines et, d'autre part, à l'action d'un ressort tendant à compléter l'action de la pesanteur pour assurer le contact entre les bords périphériques des joues des bobines, malgré les efforts parasites engendrés par le mouvement sinusoïdal auquel est soumis le fuseau. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'in invention, le berceau pivotant (étrier inversé) est surmonté d'une touche qui reçoit lorsque les fils demandent à etre libérées* la poussée d'une came solidaire d'un bras pivotant porteur d'une poulie sur laquelle passent les nappes de fils, ce bras étant lui-même soumis à l'effet d'un ressort de rappel tendant à le faire pivoter dans la direction qui tend à laisser en prise les joues des bobines, ce qui amène la poulie vers le bras. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'in- vention, la périphérie des joues des bobines est crantée. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limai~ tatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention0 Figure 1 est une vue d'ensemble simplifiée d'une machine à tresser mécanique, schématisant ia position des fuseaux. Figure 2 est une vue d'ensemble en perspective dtun des fuseaux suivant l'invention, adaptable sur cette machine. Figure 3 est une vue latérale de ce fuseau. Figure 4 est une section IV-IV (fig. 3) Figure 5 et 6 sont des vues analogues, illustrant le fonctionnement. Figure 7 montre une variante de réalisation. La machine à tresser mécanique de la figure 1 est réalisée de façon connue sous la forme-dsune machine circulaire dans laquelle des semelles, coulissant sur une couronne 2 définissant des chemins sinusoidaux entrecroisés, supportent des fuseaux 3 desquels s'échappent des fils 4. Ces fils 4 convergent en direction d'une tresse centrale 5 à axe de défilement vertical. Comme on peut le voir en figure 2, un fuseau suivant l'invention comprend une base 6 et deux flasques 7, le grand axe du fuseau étant vertical sur la machine de la fig. 1. Le fuseau comporte deux bobines 8 et 9 placées l'une au-dessous de l'autre et montées pour tourner librement sur leurs axes respectifs 10 et 11 orientés ho råzontalementw et parallèles l'un à autre. Chaque bobine comporte deux joues parallèles d'extrémités 12 et 13, présentant des bords périphériques crantés 14 et 154 La bobine inférieure 8, la plu9 proche de la base 6, est directement mouflée entre les paliers des flasques 7 qui portent son axe 10. La bobine supérieure 92 la plus proche du sommet du fuseau, est mouflée dans un étrier pivotant 16 qui porte son axe 11. Les extrémités libres de l'axe 17 sont engagées à l'intérieur de lumières 17 des flasques 7 pour s'y mouvoir selon un arc de cercles lesdites lumières s'étendant parallèlement au grand axe du fuseau. L'é- trier inversé 16 comprend une petite branche 16 a qui s'étend transversalement par rapport au fuseau, et une plus grande branche 16 b (figures 4 et 6) qui s'étend longitudinalement par rapport au fuseau, l'axe il étant placé dans la régioa du coude situé à la jonction des deux branches 16 a et 16 b.Deux pivots coaxiaux 182 situés près de l'extrémité libre de la petite branche 16 a, assurent l'articulation du berceau-étrier 16 sur le fuseau, lesdite pivots étant parallèles à l'axe 11. La grande branche 16 b, qui s'étend en direction du sommet du fuseau, porte à son extrémité libre d'une part une traverse 19 parallèle à l'axe 11 et d'autre part une touche 20. Un axe 21, parallèle à l'axe 11, est monté entre les flasques, au-dessus de la bobine supérieure 9 et de la traverse 19, et est équipé dssune came 22 et dtautre part d'un bras 23 portant à son extrémité libre une poulie 24 qui tourne librement sur un axe 25 parallèle à l'axe 21. Un ressort hélicoidal enroulé autour de l'axe 21 tend en permanence à faire pivoter l'axe 21 avec la came 22 et le bras 23 dans le sens de la descente du bras. L'ensemble est prévu pour que la came 22 puisse coopérer, en fin de pivotement vers le haut* avec la touche 20 de manière à faire pivoter ltétrier et séparer les bo- bines (pivotement vers le haut du bras 23). Au-dessous de l'axe 21, le fuseau est enfin muni d'une entretoise cylindrique 26 et d'un axe 27 parallèles à l'axe 21 et montés entre les flasques 7 une poulie 28 étant montée pour tourner librement sur l*axe 27. Un oeillet guide-fil 29 est centré au sommet du grand axe longitudinal du fuseau. Les fils 30 et 31 qui se déroulent respectivement des bobines 8 et 9 effectuent le trajet commun suivant ils quittent les bobines en cheminant longitudinalement vers le haut, passent pour la bobine inférieure à ltex- térieur de ltentretoise 26, passent en renvoi au-dessus de la poulie 28, puis au-dessous de la poulie 24, pour sortir finalement du fuseau par oeillet 29. On note que les fils forment une boucle40 dont une extrémité s'enroule autour de la poulie 24 avant de sortir du fuseau, et que ces fils sont enroulés dans le mame sens (sens des flèches 41 et 42) sur les deux bobines qui tendent* par conséquent, à tour- ner dans le même sens quand les fils se déroulent simultanément. Le fonctionnement est le suivant s Les paires de joues des bobines 8 et 92 susceptibles dtentrer en contact mutuel par leurs bords périphériques crantés adjacents 14 et 15 qui défilent Formalemenp face à face en sens inverses l'une de l'autre lorsque les fils se déroulent simultanément des deux bobines, constituent enz semble un frein vis-à-vis de la rotation des deux bobines lorsque les bords sont maintenus en contact. Le freinage obtenu est prédéterminé et il varie en fonction de la force du ressort 120 qui rappelle l'axe 21 vers le bas du fuseau. Quand les deux fils sont tirés simultanément du fuseau et que la réserve de fil devient insuffisante, la boucle 40 tend à se raccourcir, et la poulie 24 s'élève (fig. ce ce qui provoque un pivotement de la came 22 dans le sens qui provoque la montée de la bobine supérieure 9 et le débrayage des bords périphériques 14 et 15. LE dévidage de fil a alors lieu simultanément à partir des deux bobines. Si l'un des daux fils devait se trouver relâché, l'équipage formé par les deux bobines aurait tendance à tourner en convolution jusqu'à ce que l'équilibrage de tension entre les deux nappes de fil soit rétabli, Le fuseau suivant l'invention apporte notamment les avantages suivants - il permet une augmentation de la cadence de tra vail des métiers, compte tenu d'une diminution des temps morts pour le remplissage des bobines, ces bobines ayant une capacité comparativement plus élevée - il permet d'utiliser des bobines superposées, ce qui n'augmente pas de fait l'encombrement du fuseau il permet, dans la disposition en tressage d'une nappe constituée par de nombreux fils, d'équilibrer plus complètement la tension des différents fils formant la nappe - il permet de réduire sensiblement le risque que constitue le fait de tresser avec une nappe dans laquelle un fil est cassé sans que l'on s'en aperçoie. Dans la variante illustrée sur la figure 7, l'axe de la bobine inférieure 8 est solidaire d'une roue dentée extérieure 43 susceptible autre bloquée par le bec 44 d'un cliquet pour arrêter de dérouler le fil 30 de cette bobine 8 La queue arrière 45 du cliquet est attachée à un lien 47 (par exemple une corde à piano) qui* lorsqu'on la tire dans le sens de la flèche 46, ctest-à-dire ver le haut, fait basculer le cliquet 44, 45 dans le sens qui écarte le bec 44 de la roue dentée 43. Autrement dit, lorsqu'on tire le lien 47 dans le sens de la flèche 46, la bobine 8 devient libre de dévider son fil 30. De même, sur l'autre côté du bottier selon 1tinvention la bobine supérieure 9 fournit un fil 31. Au mouvement de défilement de ce fil s'oppose le bec 48 d'un autre cliquet dont la queue arrière 49 est attachée à un lien 50. lors- qu'on tire sur ce lien 50 vers le haut, suivant la flèche 51, on fait basculer le cliquet 48, 49 et on dégage son bec 48 hors des dents d'une roue dentée 52 solidaire de l'axe de la bobine 9. Chacun des cliquets 48, 49 et 44, 45 est muni de moyens de rappel élastique (non illustrés) qui tendent à verrouiller les bobines 8 et 9, c'est-à-dire à rappeler les becs 44 et 48 respectivement dans les dents des roues dentées 43 et 52. La partie supérieure du bottier selon l'invention comporte quatre colonnes verticales fixes 53, 54, 55, 56, surmontées par une traverse fixe 57. Celle-ci comporte: - un oeillet central 58 placé sur l'axe géométrique de rotation de l'ensemble de l'appareil - deux poulies 59 et 60 placées de part et d'autre de cet oeillet. Sur les colonnes 53, 54 coulisse un chariot 61 que des ressorts 62 tendent à rappeler vers le bas. Ce chariot 61 porte une poulie folle 63. De même sur les colonnes 55, 56 coulisse un chariot 64 que des ressorts 65 tendent à rappeler vers le bas. Ce chariot 64 porte une poulie folle 66. Le fil 30 provenant de la bobine 8 passe tout da- bord sur la poulie fixe 59, puis sur la poulie mobile 66 avant de sortir par l'oeillet 58. Autrement dit, si la tension du fil 30 augmente, le chariot a tendance à coulisser vers le haut en comprimant les ressorts 65. De meme, le fil 31 fourni par la bobine 9 passe successivement sur la poulie 60 puis sur la poulie 63 avant de sortir, lui aussi, par 11 oeillet 58. Ici encore, lorsque la.longueur de la boucle de fil 31 diminue, le chariot 61 a tendance à monter en comprimant les ressorts 62. Le chariot 61 est solidaire d'un bras percé d'un trou 67 a à travers lequel coulisse l'extrémité d'un lien 50 lequel comporte, à son extrémité, un arrêt 50 a0 De même, le chariot 64 est solidaire d'un bras 68 percé d'un trou à travers lequel coulisse l'extrémité, munie d'un arrêt, d'un lien 47. Le fonctionnement de cette variante est le suivant Tant que la longueur de l'un ou l'autre des fils 30, 31 reste supérieure à un certain seuil fixé par le constructeur, les chariots 61 et 64 restent à une position suf fisamment basse pour que les cliquets 48, 49, 44, 45 ver rouillent en rotation les bobines 8 et 9. Si la longueur-dans l'un des fils (par exemple dans le fil 30) vient à diminuer, alors le chariot correspondant 64 monte en comprimant les ressorts 65. Le bras 68 sté - lève lui aussi, ce qui provoque le basculement du cliquet 44, 45 qui libère la roue dentée 43. Alors la bobine 8 reste soumise à l'appel en rotation du fil 30 et elle en dévide une certaine longueur. Dès que cette longueur est suffisante pour que décroisse la boucle de fil 30 le chariot 64 s'abaisse sous la force de rappel des ressorts 65 et le bec 44 du cliquet 44, 45 vient à nouveau verrouiller la roue 43 et immobiliser la bibine 8. On peut avantageusement introduire entre le mouvement des chariotes 61, 64 et le basculement des cliquets 44, 45 et 48 49 tout système de transmission de mouvement permettant de varier l'amplitude relative des mouvements de commande et de réception, tels que : renvois à leviers* transmission par galet et rampe sur levier ou analogue. Le profil latéral 69 du bottier illustré sur la figure 7 peut servir d'élément de transmission à condition de coulisser verticalement sur le bord du boiter. Un autre moyen de transmission des mouvements et de commande du freinage peut être constitué par un premier et un second tambours solidaires respectivement de la bo- bine inférieure et de la bobine supérieureO Sur chacun de ces tambours est enroulé un câble de freinage dont une extrémité est fixe, alors que l'autre est mobile sous l'action de l'effet de mouvement issu de la fin de course verticale de l'élément coulissant. Selon une autre construction possible, l'équipement de commande de freinage peut être constitué par un élément pivotant Lesmoyens de freinage sont commandés alors par la fin de course de pivotement dudit équipement. REVENDICATIONS 1. Fuseau porte bobines du type des fuseaux circulant sur des chemins sinuso daux entrecroisés d'une machine à tresser mécanique, s'étendant parallèlement à l'axe de défilement de la tresse, et comprenant au moins une bo- bine montée en rotation contr8lée sur un axe orthogonal à l'axe de défilement de la tresse, le fil issu de chaque bobine sortant finalement par le sommet du fuseau, caractérisé en ce qu'il comporte deux bobines dont les axes de rotation sont parallèles et superposés, ces bobines étant pourvues de moyens de verrouillage qui les immobilisent en rotation tant que la longueur de réserve du fil déroulé reste au-dessus d'un certain seuil, et qui déverrouillent une ou les bobines dès que cette longueur de réserve du ou des fils correspondants diminue audessous de la valeur de seuil choisie. 2. Fuseau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bobine comporte une joue latérale dont la périphérie circulaire est susceptible de rouler sans glisser sur la périphérie de la joue correspondante de l'autre bobine, ce qui les empêche alors de tourner toutes les deux dans le même sens pour dévider des fils qui sortent d'un méme coté du fuseau, les moyens de verrouillage étant prévus pour maintenir en contact ces surfaces de roulement sans glissement, alors qu'au contrainre ils font cesser le contact entre elles lorsque les bobines doivent etre déverrouillées. 3. Fuseau suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les moyens de verrouillage et de déverrouillage font varier l'entraxe des bobines en fonction de la longueur de la boucle de réserve des fils qui s'en échappent. 4. Fuseau suivant les revendications 1, 2 et 3, utilisable sur une machine à tresser mécanique à tresse verticale, caractérisé en ce que la position de l'axe de la bobine inférieure est fixe alors que l'axe de la bobine supérieure est porté par un berceau pivotant soumis d'une part à la force de gravité qui tend en permanence à maintenir en prise les joues des bobines, d'autre part à l'ac tion d'un ressort tendant à compléter effet de la pesanteur pour assurer le contact entre les périphéries des joues des bobines, malgré des forces parasites engendrées par le mouvement sinusoidal auquel le fuseau est soumis, 50 Fuseau suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le berceau pivotant est solidaire d'un étrier et est surmonté d'une touche qui reçoit.Lorsque les fils demandent à être libérés, la poussée d'une came solidaire d'un bras pivotant porteur d'une poulie sur laquelle passent les nappes de fils, ce bras étant 1ui-même soumis à un ressort de rappel tendant à le faire pivoter dans la direction qui tend à laisser en prise les joues des bo bines 6 e Fuseau suivant la revendication 50 caractérisé en ce que le berceau pivotant comprend un étrier comportant une petite branche qui s'étend transversalement par rapport au fuseau et une grande branche qui s'étend longitudinalement par rapport au fuseau, l'axe de la bobine su supérieure étant placé dans la région du coude situé à la jonction de ces deux branches, deux pivots coaxiaux près de l*extrémité libre de la petite branche assurant lZar- ticulation du berceau sur le fuseau, tandis que la grande branche, qui s'étend en direction du sommet du fuseau, porte à son extrémité libre l'étrier en appui sur la came précåtée. 7. Fuseau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 62 caractérisé par le fait que lorsque les bobines sont engagées par les bords périphériques de leurs joues en position de freinage, elles conservent la possibilité de tourner en convolution, ce qui a pour effet de réduire automatiquement tout écart de tensions entre les nappes provenant des deux bobines. 84 Fuseau suivant l'une quelconque des revendications 4 à 72 caractérisé en ce que les fils effectuent le trajet commun suivant en sortant des bobines - ils quittent les bobines en cheminant vers le haut le long d'un bord du fuseau - ils passent à l'extérieur d'une entretoise du fuseau - ils passent à l'extérieur d'une entretoise du oiseau - ils s'enroulent au-dessus d'une poulie fixe; libre en rotation, puis au-dessous de la poulie folle mobile du bras pivotant -- ils sortent finalement du fuseau par lXextrOmité suprieure de ce dernier, en passant dans un meme oeillet central fixe. 9. Fuseau suivant l'une quelconque des revendications 4 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte d'une part une base inférieure et d'autre part deux flasques entre lesquels est placé le berceau pivotant, ces flasques comportant chacun une lumière dans laquelle l'une des extrémités libre de l'axe de la bobine supérieure est engagée pour sty mouvoir selon un arc de cercle, lesdites lumières étant allongées parallèlement au grand axe du fuseau. 10. Fuseau suivant-l'une quelconque des revendications précdentes caractérisé en ce que les joues des bobines présentent des bords périphériques crantés. 110 Fuseau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux bobines ont un entraxe fixe, l'axe de chacune d'elles étant solidaire de moyens de freinage indépendants commandés chacun par la fin de course verticale d'un élément coulissant qui parcourt, contre l'effort de rappel d'un moyen de rappel élastique dirigé de haut en bas, un chemin constitué par un moyen de guidage mécanique, ou commandés par la fin de la course de pivotement d'un bras portant un galet à son extrémité. 12. Fuseau suivant les revendications 1, et 11, caractérisé en ce que les moyens de freinage sont constitués par une roue dentée qu'un cliquet peut libérer ou verrouiller dans le sens de déroulement du fil correspondant, chacun des fils suivants, après avoir quitté sa bobine, le trajet suivant t - passage sur une poulie folle à axe fixe - passage sur une poulie folle dont l'axe est porté par un bras pivotant ou par un chariot qui coulisse à l'encontre de ressorts - passage dans un oeillet central guidant les deux fils ou nappes de fils à la fois, chacun des deux équipements mobiles pivotants ou coulissants étant rappelé par ses ressorts dans le sensRqui tend à augmenter la longueur de la réserve de fil correspondant alors qu'enfin cet équipement mobile est relié au cliquet correspondant pour le faire basculer en libérant la roue dentée de la bobine dès que la longueur de la boucle de fil franchit un seuil prédéterminé, en diminuant de longueur, ce qui provoque le déplacement de l'équipement mobile. 13. Fuseau suivant les revendications 1 et 11, caractérisé en ce que les moyens de freinage sont constitués, pour chaque bobine, par un tambour solidaire de la bobine et autour duquel est enroulé un câble de freinage ayant une extrémité fixe, alors que l'extrémité opposée est commandée par un mouvement issu de la fin de course de l'équipement mobile.