Brevet FR2505882A1 — publié le 19821119

La présente invention concerne une broche de retorda- ge à double torsion comportant un dispositif pneumatique placé dans la zone de son axe creux, en particulier au-des- sus de son rotor, qui agit sur la circulation du fil et auquel aboutit un conduit d'air comprimé passant dans-une partie fixe de la broche. Sur une broche de retordage à double torsion de ce type décrite dans le FR 7525569, le dispositif pneumatique est un dispositif d'enfilage avec lequel le fil est aspiré dans l'axe creux de la broche par effet d'injecteur et acheminé par le jet d'air comprimé dans le conduit guide- fil du disque de stockage de fil Dans ce dispositif d'en- filage pneumatique, une buse injecteur est placée juste au-dessus du rotor de la broche et dirigée vers le disque de stockage de fil, et à cette buse injecteur faisant partie du pot de protection aboutit, venant du pourtour extérieur de celui-ci, un conduit à l'orifice extérieur duquel une source d'air comprimé peut être raccordée par un raccord. Sur une autre broche de retordage à double torsion de ce type décrite par exemple dans le FR 7821283, le conduit d'air comprimé est sensiblement parallèle au tube d'entrée de fil et placé à c 8 té de lui. Les broches de retordage à double torsion, comme on le eait, tendent à tirer les fils après leur rupture Cet effet indésirable a une cause physique et est provoqué par- ticulièrement par l'effet de ventilation du rotor de la broche et les forces centrifuges qui agissent dans ce rotor sur le morceau de fil qui y est resté Le fil tiré de cette manière, après être sorti-du rotor, soit forme une pelote sur le col de la noix ou le rotor, soit se brise sur des éléments de machine existants Cela entra Ine une dépense dtentretien accrue et peut conduire dans des cas extrêmes à des défauts dans le fil retors des broches voisines et à un accroissement de la puissance absorbée par la broche. Pour empêcher ce phénomène, on utilise le plus souvent sur les broches de retordage à double torsion un dispositif mécanique de capture ou d'arrêt du fil qui cependant complique la conduite et entraine une certaine insécurité de marche Ce dispositif est normalement placé à peu près comme le prévoit le FR 1381803 de façon à pouvoir basculer en dehors de la zone de la broche Il comporte généralement un palpeur qui s'appuie sur le fil En cas de rupture du fil, ce dispositif bascule vers le fil qui se déroule de la bobine débitrice Ce dispositif empêche, par une tite d'arrêt spéciale, le fil lui-mime de continuer de ne dérou- ler de la bobine et d'entrer dans la broche, ou bien immo- bilise par exemple l'ailette de retordage. On peut citer comme autre dispositif destiné à empi- cher le tirage du fil après sa rupture un dispositif d'ar- rit de broche de fonctionnement s r, par exemple, ceame le propose le FR 7222219, qui est également déclenché par un dispositif de palpage En cas de rupture de fil, une impulsion de commande est transmise de ce dispositif de palpage à un dispositif mécanique eu pneumatique qui écarte par basculement ou tranalatiensoit la broche de la cour- roie d'entraînement, soit la courroie d'entraînement de la broche Ce dispositif d'arrit de broche complique lui aussi la construction et la conduite de la broche. L'invention a pour but d'agencer une broche de retor- dage à double torsion de façon à empicher par des moyens simples et sûrs le tirage du fil après sa rupture et à 1 'immobiliser autant que possible à l'intérieur de la bre- che, avant qu'il en sorte. La broche de retordage à double torsion de l'invention est caractérisée dans ce but par le fait que le dispositif pneumatique présente un élément mobile à peu près perpendi- culairement à la trajectoire du fil, de préférence un pis- ton ou une garniture Une forme de réalisation préférée de l'invention est caractérisée par le fait que le dispositif pneumatique comporte un vérin dont l'axe coupe à angle droit l'axe creux de la broche et qui présente dans sa pa- roi latérale deux ouvertures diamétralement opposées et alignées avec l'axe creux de la broche, et un piston mobile dans ce vérin et dont la face arrière peut être soumise à l'action d'air comprimé Quand avec ce système, après une rupture de fil, le piston, à la suite d'une impulsion de commande venant d'un palpeur de fil, est soumis à l'action d'air comprimé envoyé par des parties fixes de la broche, il se déplace dans le vérin d'une position de repos à une position de travail et arrive au moins temporairement dans la zone des ouvertures de la paroi latérale du vérin ali- gnées avec l'axe creux de la broche, ce qui interrompt la circulation du fil. Le fil-peut être immobilisé par blocage entre le pis- ton et une contre-surface de blocage ou bien le piston peut être pourvu d'une arête coupante destinée à sectionner le fil. Un dispositif coupefil pneumatique est déjà présenté de manière générale dans le DE-GM 80 27 354, mais ce docu- ment ne donne pas d'indication sur la manière dont ce dis- positif pourrait être employé judicieusement avec une bro- che de retordage à double torsion. Lors du blocage du fil, le piston peut rester sorti par exemple jusqu'au début des travaux de réparation de la rupture du fil. Si le piston, qui se déplace perpendiculairement à l'axe creux de la broche, sectionne le fil un peu suivant le principe de la perforatrice, celui-ci est immobilisé vers la bobine débitrice par le frein de fil tandis que le fil libéré vers la bobine réceptrice sort du rotor par l'axe creux sous l'action de la force centrifuge Pour l'en- trée en action du dispositif de blocage ou de coupe du fil, il n'est pas nécessaire de freiner la broche. La broche de retordage à double torsion de l'invention se distingue par un fonctionnement simple et sûr; en raison de l'intégration du dispositif de blocage ou de coupe du fil à l'intérieur de la broche, il n'y a pas besoin de place supplémentaire, de sorte que le pas des machines n'est pas affecté Les éléments nécessaires à l'équipement ou la transformation d'une broche de retordage à double torsion sont de construction simple et faciles à monter En outre, 4 2505882 la conduite d'une telle broche est simplifiée, car l'opé- rateur n'a plus à faire attention à des éléments supplé- mentaires, par exemple un dispositif d'arrit de fil autre- ment usuel, qui en outre obligent à faire une opération supplémentaire. L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide des dessins annexés, sur lesquels t La fig 1 est une coupe axiale partielle de la broche de retordage à double torsion de l'invention pourvue d'un dispositif de blocage de fil intégré à l'intérieur. La fig 2 est une coupe axiale à plus grande échelle du dispositif de blocage de fil proprement dit avec les parties de la broche qui y sont adjointes. La fig 3 est une représentation à encore plus grande échelle, en partie en coupe et en partie en perspective, du dispositif de blocage de fil proprement dit. La fig 4 est une coupe horizontale suivant la ligne III-III de la fig 3. La fig 5 est une coupe axiale partielle d'une forme de réalisation modifiée d'une broche de retordage à double torsion pourvue d'un dispositif de coupe du fil. La fig 6 est une coupe à plus grande échelle du dis- positif de coupe de fil proprement dit avec les parties de la broche qui y sont adjointes. La fig 7 est une représentation en partie en coupe et en partie en perspective du dispositif de coupe de fil représenté sur les fig 5 et 6, et La fig 8 est une représentation en perspective d'une partie du dispositif de coupe de fil représenté sur la fig 7. La broche de retordage à double torsion représentée sur les figs l et 5 est constituée, de la manière habituel- le, de la noix 1, du plateau tournant 2 portant le disque de stockage de fil 3 et du pot de protection 4 portant la bobine débitrice 5 Le pot de protection 4 est constitué d'une paroi latérale 6, d'un fond 7 et d'un moyeu creux 8. Le pot de protection 4 est garni d'aimants non représentés qui coopèrent avec des aimanta fixes également non repré- sentés placées à l'extérieur du limiteur de ballon 10 afin d'arr#ter le pot de protection 4 Le pot de protection 4 est monté sur le rotor 12 de la broche au moyen de roule- ments 13, 14. Comme sur la broche de retordage à double torsion du FR 7525569 pourvue d'un dispositif d'enfilage pneumatique, le fond 7 du pot de protection est pourvu d'une partie radiale 15 d'un conduit d'air comprimé En face de l'ori- fice extérieur de cette partie de conduit 15 se trouve une ouverture 16 pratiquée dans le limiteur de ballon 10 Par cette ouverture 16 peut tre passé pour l'envoi d'air com- primé dans la partie de conduit 15 un raccord 17 relié à une source d'air comprimé non représentée. A l'extrémité intérieure de la partie de conduit ra- diale 15, se raccorde une partie de conduit annulaire 18 qui passe dans le moyeu creux 8 du pot de protection et va à une buse injecteur 19 placée juste au-dessus du rotor 12 de la broche et dirigée vers le disque de stockage de fil 3 Cette buse injecteur 19 est constituée d'un tube 22 centré dans le moyeu creux 8 du pot de protection et qui est raccordé d'un côté à la partie de conduit 18 et entre de l'autre côté dans le rotor 12 de la broche Dans ce tube 22 entre d'en haut une tubulure 20 (fig 5) qui laisse un interstice libre et forme le prolongement inférieur du tube d'entrée de fil 21, c'est-à-dire de la partie fixe de l'axe creux de la broche. Quand on veut enfiler un fil dans l'axe creux de la broche, on branche le raccord 17 à la partie 15 du conduit d'air comprimé, de sorte qu'après l'actionnement d'un robi- net non représenté, de l'air comprimé parvient, par le conduit 15, 18 à la buse injecteur 19 Un fil par exemple tenu devant l'extrémité supérieure -du tube d'entrée 21 est aspiré par le courant aspirant produit dans la buse injec- teur 19 et, après passage dans l'injecteur, est acheminé par le jet d'air comprimé dans l'axe creux de la broche et le conduit de sortie 23 Le fil est après cela acheminé vers le haut par le Jet d'air comprimé dans l'intervalle entre le limiteur de ballon 10 et la paroi latérale 6 du pot de protection. A l'issue de cette opération d'enfilage, on retire le raccord 17, de sorte que l'intervalle entre le limiteur de ballon 10 et la paroi latérale 6 du pet de protection est de nouveau dégagé. La broche de retordage à double torsion représentée sur la fig 1 est, selon l'invention, pourvue d'un dispo- sitif pneumatique de blocage du fil à l'intérieur de la broche Ce dispositif est constitué d'un vérin pneumatique 24 dont l'axe coupe à angle droit l'axe creux de la broche et qui présente dans sa paroi latérale deux ouvertures 25 diamétralement opposées et alignées avec l'axe creux de la broche (voir en particulier les fig" 52 à 4) Dans ce vérin 24, est monté un piston 26 dont la face arrière limite un espace de travail 27 dans -lequel débouche une partie du conduit verticale 28 qui longe le moyeu creux 8 du pet de protection et forme avec une partie de conduit horizontal. 29 s'étendant dans le fond 7 du pot de protection un conduit d'air comprimé à l'orifice extérieur duquel peut être appliquée une buse 30 pouvant passer par une ouver- ture 31 du limiteur de ballon 10 et *tre raccordée à une source d'air comprimé. La face avant du piston 26 forme une surface de blo- cage 32 en face de laquelle se trouve, à l'intérieur du vérin pneumatique 24 et en dehors du chemin du fil formé par les ouvertures 25, une contresurface fixe de blocage 33 Le piston 26 est un piston creux dans lequel est monté cor_ e éléiment destiné à le rappeler un ressort de compres- sion 34 qui s'appuie d'un côté sur une butée formant un fond de piston 35 située dans la zone de la face arrière du piston et de l'autre côté sur une butée fixe entrant dans le piston en traversant sa paroi Cette butée fixe est constituée d'une broche 36 fixée dans la paroi latérale du vérin 24 et passant dans des fentes axiales opposées 37 ménagées dans la paroi du piston. 7 2505882 Quand en cas de rupture du fil, il y a lieu d'empê- cher ou de faire cesser le tirage du fil dans l'axe creux de la brochet la buse 30, sous la commande d'un -casse-fil ou d'un palpeur de fil classique, est appliquée sur l'ori- fice extérieur du conduit d'air comprimé 29, 28, de sorte que lorsque de l'air comprimé passe par cette buse pour aller dans le conduit 29, 28, le piston 26 est poussé vers l'avant, c'est-à-dire mû vers la contre-surface de blocage 33 Le fil qui passe dans l'axe creux de la broche et ainsi par le chemin déterminé par les ouvertures 25 est alors bloqué entre la surface 32 et la contre-surface 33, de sorte que son tirage est arrêté Pour remettre la broche en marche, on fait cesser l'arrivée d'air comprimé au vérin, de sorte que le piston 26, sous l'action du ressort de com- pression 34, revient dans sa position initiale représentée en particulier sur les fig 3 et 4. Dans la forme de réalisation de l'invention représen- tée sur les fige 5 à 8, le piston 26 est également un pis- ton coupeur, c'est-à-dire qu'il est pourvu dans la zone de sa face avant d'une argte coupante 38 Dans cette forme de réalisation de l'invention, à la face avant du piston 26 est fixé par des doigts entretoises 39 placés sur le c 8 té du chemin du fil formé par les ouvertures 25 un disque de plus grand diamètre que le piston 26 Le piston 26 forme de cette manière avec le disque 40 un piston étagé à double effet, et sur la face avant du disque 40 agit un ressort de rappel 41. Dans le dispositif représenté sur la fig 5, l'air comprimé est amené au vérin pneumatique 24 par le conduit 15, 18 adjoint au dispositif d'enfilage pneumatique, qui peut être alimenté par le raccord 17 L'espace de travail 43 limité par le disque 40 communique par un étranglement 42 avec le même conduit 15, 18 que l'espace de travail 44 limité par le piston 26 En cas de rupture du fil, le rac- cord 17 est alimenté en air comprimé par l'intermédiaire d'un palpeur de fil et d'une vanne de commande et appliqué contre l'orifice extérieur de la partie de conduit 15 De ce fait, la broche tournant, de l'air comprimé est envoyé d'une part à l'injecteur d'enfilage, d'autre part, par un conduit de liaison 45, dans l'espace de travail 44, de sorte que le piston 26 sort et coupe le fil qui passe dans l'axe creux de la broche et ainsi par les ouvertures 25. En même temps que de l'air comprimé va dans leespace de travail 44, il en va aussi par l'étranglement 42 dans l'espace de travail 43, o il agit sur le disque 40 Dès que, en fonction de la dimension de l'étranglement 42, la pression est égalisée dans les deux espaces de travail 43 et 44, le piston étagé formé du piston 26 et du disque 40, assisté par le ressort de rappel 41, est repoussé en posi- tion initiale, de sorte que le chemin du fil dans l'axe creux de la broche et ainsi par les ouvertures 25 rede- vient libre. Pour que le retour du piston étagé soit plus rapide, les deux espaces de travail 43 et 44 sont reliés par une dérivation 46 (fig 7) dont l'orifice débouchant dans l'espace de travail 44 limité par le piston 26 est fermé par ce dernier quand il est au repos Dès que, lorsque le piston 26 avance, la dérivation 46 con nique avec l'espace de travail 44, de l'air comprimé y passe pour aller dans l'espace de travail 43, ce qui assiste ou accélère le retour dans sa position initiale représentée par exemple sur la fig 7 du piston étagé formé du piston 26 et du disque 40. Dans la paroi latérale du vérin pneumatique 24 est montée une broche de butée et de guidage 36 qui entre dans une rainure axiale 48 faite dans le piston 26 qui détermine les positions extrêmes avant et arrière de celui-ci. REVENDICATIONS 1 Broche de retordage à double torsion comportant un dispositif pneumatique placé dans la zone de son axe creux, en particulier au-dessus de son rotor, qui agit sur la circulation du fil et auquel aboutit un conduit d'air comprimé passant dans une partie fixe de la brochet caractérisée par le fait que ce dispositif pneumatique comporte un élément mobile à peu près perpendiculairement à-la trajectoire du fil. 2 Broche de retordage à double torsion selon la revendication 1, dans laquelle le dispositif pneumatique comporte un vérin ( 24) dont l'axe coupe à angle droit l'axe creux de la broche et qui présente dans sa paroi latérale deux ouvertures ( 25) diamétralement opposées et alignées avec l'axe creux de la broche, et un piston ( 26) mobile dans ce vérin ( 24) et dont la face arrière peut tre sou- mise à l'action d'air comprimé. 3 Broche de retordage à double torsion selon la re- vendication 2, dans laquelle la face avant du piston ( 26) forme une surface de blocage ( 32) en face de laquelle se trouve, à l'intérieur du vérin pneumatique ( 24) et en de- hors du chemin du fil formé par les ouvertures ( 25), une contre-surface de blocage ( 33) 4 Broche de retordage à double torsion selon la re- vendication 4, dans laquelle le piston ( 26) comporte sur son côté avant une arite coupante ( 38) qui longe la paroi intérieure du vérin pneumatique ( 24). Broche de retordage à double torsion selon l'une des revendications 3 et 4, dans laquelle au piston ( 26) est adjoint un ressort de rappel ( 34 ou 41) qui agit à l'opposé de la direction d'avance due à 14 action de l'air comprimé sur le piston ( 26). 6 Broche de retordage à double torsion selon la re- vendication 5, dans laquelle le piston ( 26) est un piston creux dans lequel le ressort de rappel est logé, ce ressort étant un ressort de compression ( 34) qui s'appuie d'un côté sur une butée située dans la zone de la face arrière 2505882 du piston ( 26) et de l'autre c 8 té sur une butée fixe en- trant dans le piston ( 26) en traversant sa paroi. 7 Broche de retordage à double torsion selon la re- vendication 6, dans laquelle la butée fixe est formée d'une broche ( 36) fixée dans la paroi latérale du vérin pneuma- tique ( 24) qui passe par des fentes axiales opposées ( 37) ménagées dans la paroi du piston. 8 Broche de retordage à double torsion selon la re- vendication 4, dans laquelle le piston ( 26) est arrêté en rotation et à sa face avant est fixé au moins un doigt entretoise ( 39) passant sur le côté des ouvertures ( 25) et sur l'extrémité avant opposée au piston ( 26) duquel agit un ressort ( 41) destiné à rappeler le piston ( 26). 9 Broche de retordage à double torsion selon la re- vendication 8, dans laquelle l'extrémité avant du ou des doigts entretoises ( 39) est fixé un disque ( 40) sur la face avant duquel agit le ressort de rappel ( 41). Broche de retordage à double torsion selon la re- vendication 9, dans laquelle le piston ( 26) forme avec le disque ( 40) un piston étagé à double effet, le diamètre du disque ( 40) est supérieur à celui du piston ( 26), et l'es- pace de travail ( 43) limité par le disque ( 40) communique par un étranglement ( 42) avec le méme conduit d'air com- primé que l'espace de travail ( 44) limité par le piston ( 26). 11 Broche de retordage à double torsion selon la re- vendication 10, dans laquelle les deux espaces de travail ( 43, 44) sont reliés par une dérivation ( 46) dont l'orifice débouchant dans l'espace de travail limité par le piston ( 26) est fermé par ce dernier quand il est au repos. 12 Broche de retordage à double torsion selon la re- vendication 11, dans laquelle, dans la paroi du vérin pneu- matique ( 24) est montée une broche de butée et de guidage ( 47) qui entre dans une rainure axiale ( 48) ménagée dans le piston ( 26) qui détermine les positions extrimes avant et arrière de celui-ci. 13 Broche de retordage à double torsion comportant un dispositif d'enfilage pneumatique fonctionnant à la cx I e,4, il manière d'un injecteur placé dans la zone de son axe creux au-dessus de son rotor et auquel aboutit un conduit d'air comprimé passant dans une partie fixe de la broche, carac- térisée par le fait qu'au-dessus du dispositif d'enfilage est monté un vérin pneumatique ( 24) dont l'axe coupe à angle droit ltaxe creux de la broche et qui présente dans sa paroi latérale deux ouvertures ( 25) diamétralement op- posées et alignées avec l'axe creux de la broche et con- tient un piston ( 26) mobile à l'intérieur de lui destiné à bloquer ou couper un fil passant dans l'axe creux de la broche, et que dans ce vérin ( 24) débouche un deuxième conduit d'air comprimé qui passe dans une partie fixe de la broche, de préférence dans le fond du pot de protection, et le long du moyeu creux du pot de protection. 14 Broche de retordage à double torsion comportant un dispositif d'enfilage pneumatique fonctionnant à la manière d'un injecteur placé dans la zone de son axe creux au-des- sus de son rotor et auquel va un conduit d'air comprimé passant dans le fond et dans le moyeu creux du pot de pro- tection, caractérisée par le fait qu'au-dessus du disposi- tif d'enfilage est monté un vérin pneumatique ( 24) dont l'axe coupe à angle droit l'axe cieux de la broche et qui présente dans sa paroi latérale deux ouvertures ( 25) diamé- tralement opposées et alignées avec l'axe creux de la bro- che et contient un piston étagé à double effet mobile à l'intérieur de lui destiné à couper un fil passant dans l'axe creux de la broche, que ce piston étagé présente en position de repos un orifice de passage aligné avec l'axe creux de la broche, et que l'espace de travail ( 44) limité par la partie de petit diamètre du piston étagé communique directement avec le conduit d'air comprimé et l'espace de travail ( 43) limité par la partie de grand diamètre du piston étagé communique avec ce même conduit par un étran- glement ( 42). 15 Broche de retordage à double torsion selon la re- vendication 13, caractérisé par le fait que les deux espaces de travail ( 43, 44) sont reliés par une dérivation ( 46) dont l'orifice débouchant dans l'espace de travail limi- té par la partie de petit diamètre du piston étagé est fermé quand ce dernier est au repos.