Brevet FR2495643A1 — publié le 19820611

L'invention a pour objet un dispositif destiné au filage continu de fils textiles. Les métiers à filer à cloches sont connus depuis longtemps. Ils travaillent d'après le même principe que les métiers à anneaux pour le filage en continu et se distinguent uniquement par la façon de guider le fil. Sur les métiers à filer à cloches, le guidage du fil, amené du dispositif d'é- tirage à l'extérieur de la broche, se fait par frottement sur le bord inférieur de la cloche à l'intérieur de laquelle se trouve la broche tournant avec la bobine de fil. Les métiers à filer à cloches ci-dessus présentent l'inconvénient que le ballon de fil, c mpris entre le guide- fil se trouvant au-dessus de la c e. d'une part, et le bord inférieur de la cloche, d'autre part, devient incontrô- lable si la broche tourne à vitesses élevées; on ne peut donc travailler qu'à des vitesses relativement basses. On a déterminé que l'amenée du fil depuis le dis- positif d'étirage peut se faire par une ouverture se trou- vant dans le prolongement supérieur de l'axe de la broche en direction de l'intérieur de la cloche, ce qui empêche la formation d'un ballon. L'invention a pour but de créer un dispositif de filage de ce type qui permet de travailler à des vitesses de broche relativement élevées de 20 000 à 000 t/min et plus. L'invention concerne ainsi un dispositif pour le filage continu de fils textiles se composant d'une broche munie d'un moyen d'entraînement et d'un organe de torsion entourant la broche et pouvant tourner autour du prolongement de l'axe de la broche, qui est caractérisé en ce que l'organe de torsion est monté dans un palier séparé de celui de la broche et est muni d'un moyen d'entraînement et en ce que l'organe de torsion ou la broche présente un élement qui lui permet de tourner plus vite que son propre moyen d'entraîne- ment. Les avantages du dispositif conforme à l'invention proviennent de ce que l'ouverture pour l'entrée du fil, dans l'organe de torsion entourant la broche, est relativement proche du dispositif d'étirage débitant le fil, ce qui fait que la zone de torsion est relativement courte. Un ballon ne peut donc pas se développer et l'effet de freinage est minime. D'autre part l'organe de torsion est monté au mo- yen d'un palier sur un élément porteur particulier, ce qui permet sa mise en rotation de façon indépendante de la bro- che. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'inven- tion sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 montre une coupe longitudinale d'une première forme de réalisation du dispositif conforme à l'in- vention. La fig. 2 est une coupe longitudinale d'une deuxième forme de réalisation. Les fig. 3 à 6 montrent, en coupe longitudinale, des formes de cloches adaptées aux divers enroulements de fil, Selon la fig. 1, l'organe de torsion présente la forme d'une cloche 1 qui comporte une partie rétrécie en forme d'entonnoir. Un prolongement tubulaire 1' fait suite à la partie rétrécie et est porté par deux roulements à bil- les 2, 3 d'un support non représenté. Sur le prolongement tubulaire 1' et entre les deux paliers 2, 3 est montée une noix 5 munie d'un système à roue libre 4, la noix étant entraînée au moyen de la courroie 6. La broche 7 avec le tube 8 portant l'enroulement de fil est disposée à l'inté- rieur de la cloche, la broche 7 étant munie d'une noix 9 mise en rotation par la courroie 10. Le fil 12, débité par les cylindres de sortie 11 du dispositif d'étirage, arrive dans le prolongement tubu- laire 1' et ensuite dans la cloche proprement dite, d'ou il sort par l'orifice 13 prévu dans le bord de la cloche 1 pour être guidé ensuite vers le tube 8 pour y être enroulé. Comme le diamètre de la bobine de fil formée sur le tube 8 n'est pas constant alors que la vitesse linéaire du fil est constante, il en résulte des vitesses de rotation variables pour la cloche. On obtient Alors la relation suivante; VG VA ( + k) VG = vitesse de la cloche VA = vitesse de la broche L = vitesse linéaire du fil d = diamètre de l'enroulement de fil k = constante dépendant du diamètre du fil et du numéro de fil. On suppose que VA soit de 25 000 t/min et L = 40 m/min, on a alors pour VG les valeurs suivantes avec un diamètre minimum de l'enroulement de fil d1 = 25 mm et un diamètre maximum de l'enroulement du fil d2 = 50 mm pour d: L = 510 VG = 25 000 - 510 = 24 490 pour L = 255 VG = 25 000 - 255 = 24 745 On a donc avantage à entrainer la cloche à une vitesse cons- tante de 24 000 t/min et on obtient alors par le débit du fil et à l'aide du système à roue libre 4, les vitesses de rotations demandées VG et VG G12 En dehors de la forme en cloche de l'organe de tor- sion-entourant la broche, on peut aussi prévoir d'autres formes, par exemple celle d'une ailette. D'autre part, on peut également prévoir un système à roue libre à l'intérieur de la broche à la place de celui disposé dans la noix de l'organe de torsion. Dans la cloche 1 représentée à la fig. 2, est monté un tube métallique 14 longeant la paroi intérieure de la cloche et qui est fixée solidement à celle-ci. Le tube 14 fait suite au prolongement tubulaire 1', il présente un dia- mètre intérieur de 3 mm et s'étend jusqu'au bord de la clo- che. Un tube identique 14' est placé dans une position dia- métralement opposée par rapport au tube métallique 14 sur la paroi intérieure de la cloche, le tube 14' n'ayant tou- tefois pour but que la suppression du balourd et n'est pas relié à l'ouverture prévue dans le prolongement 1'. Le fil 12, débité par le dispositif d'étirage non représenté, passe d'abord par l'ouverture prévue dans le prolongement tubulaire 1', puis par le tube 14 et est alors guidé vers le tube 8 portant l'enroulement de fil. Les tubes 14, 14' peuvent être réalisés en ma- tière plastique au lieu d'être métalliques. La fig. 3 montre une cloche cylindrique 1 qui entoure la tige de broche avec le tube 8 portant l'enrou- lement de fil 15. Le diamètre intérieur de la partie cy- lindrique de la cloche 1 est adapté au diamètre maximal de l'enroulement de fil 15, celui-ci étant réalisé avec un renvidage parallèle. La fig. 4 montre une cloche de forme identique à celle de la fig. 3, l'enroulement de fil 15 ayant tou- tefois la forme d'une canette. La fig. 5 montre une cloche 1 qui présente une forme cylindrique à sa partie supérieure et une forme coni- que à sa partie inférieure. Comme on peut le constater, la forme de cette cloche est adaptée dans une large mesure à celle de l'enroulement de fil 15 qui est en forme de canette. La partie cylindrique 1' de la cloche 1 tourne également dans deux roulements à billes 2, 3. La fig. 6 montre une cloche de forme identique à celle de la fig. 5 mais la partie cylindrique- 1' de la cloche 1 est montée sur un support fixe 17 au moyen de paliers 16 à gaz comprimé. On amène aux paliers 16 de l'air comprimé, ou un autre gaz approprié sous pression, par des conduites d'alimentation 18. L'avantage des formes de cloche selon les fig. 3 à 6 réside dans le fait qu'il est possible de réaliser des cloches ayant un diamètre minimum et une forme favorable du point de vue aérodynamique et dont l'entraînement nécessite beaucoup moins d'énergie que celui de cloches de grand dia- mètre. Grâce au montage de la cloche sur des paliers à air comprimé la quantité d'énergie nécessaire à son entraînement peut être encore abaissée. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le filage continu de fils tex- tiles se composant d'une broche (7) munie d'un moyen d'en- traInement (10) et d'un organe de torsion (1) entourant la broche (7) et pouvant tourner autour du prolongement (8) de l'axe de la broche (7>, caractérisé en ce que l'organe de torsion (1) est monté dans un palier (2, 3) séparé de celui de la broche (7) et est muni d'un moyen d'entraînement (6) et en ce que l'organe de torsion (1) ou la broche (7) pré- sente un élément qui lui permet de tourner plus vite que son propre moyen d'entraînement. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le moyen d'entraînement de l'organe de tor- sion (1) est muni d'un système à roue libre (4) permettant à l'organe de torsion de pouvoir tourner plus vite que son entraînement. 3 - Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la broche (7) est munie d'un système à roue libre permettant à la broche de pouvoir tourner plus vite que son entraînement. 4 - Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'organe de torsion (1) présente un tube (14) ayant un diamètre intérieur compris entre 1 et 5 mm et par lequel le fil passe en allant de l'endroit d'amenée du fil jusqu'à l'extrémité inférieure de l'organe de torsion (1). - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de torsion est constitué par une cloche (1) ayant une forme adaptée à celle de l'enroulement (15) du fil (12). 6 - Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la cloche (1) présente une forme cylindrique à sa partie supérieure et une forme conique à sa partie in- férieure. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la cloche (1) est montée sur des paliers (16) à gaz comprimé. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le tube (14) longe la paroi in- térieure de la cloche (1) et est fixé solidement à celle-ci. 9 - Dispositif suivant la revendication 8, carac- térisé en ce qu'un deuxième tube (14') identique au tube (14) est fixé à un endroit diamétralement opposé de la paroi in- térieure de la cloche (1) , le deuxième tube (14') ayant pour but de supprimer le balourd.