Brevet FR2508499A1 — publié le 19821231

BROCHE DE-RETORDAGE ENTRAINEE PAR UN MOTEUR ELECTRIQUE INDIVIDUEL. La présente invention a trait à un perfectionnement apporté aux broches utilisées dans l'industrie textile notamment pour le retordage des fils. Les broches de retordage sont des dispositifs connus depuis fort longtemps et sort constituées essentiellement d'un arbre (ou fat de broche) monté libre en rotation sur le bâti de la machine par l'intermédiaire d'un palier ap- proprié. Le tube autour duquel est enroulé le fil est emmanché sur le fût de la broche L'entraînement en rotation du fût de la broche, et par suite de la bobine de fil, peut être réalisé de différentes manières. La solution la plus répandue consiste à entraîner les broches de la machine au moyen d'une commande par courroie sans fin amenée en contact tangentiel avec la base du fût de broche. Afin d'augmenter les vitesses de production et égale- ment d'obtenir des enroulements d'un poids élevé, il a été proposé depuis fort longtemps, notamment dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 2 274 147, d'entraîner les broches individuellement au moyen d'un moteur électrique. L'invention concerne un perfectionnement apporté à de telles broches entraînées par un moteur individuel. L'un des principaux problèmes qui se pose dans de tel- les broches à entraînement individuel est celui de l'augmen- tation de la hauteur du centre de gravité de la bobine et de la broche, compte-tenu du fait que le moteur est disposé au-dessus du palier inférieur du système supportant ladite broche. Cette augmentation de la hauteur du centre de gravité augmente donc les risques de vibration et limite les vitesses d'utilisation ainsi que la grosseur des enroulements de fils. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 2 274 147 dé- crit une solution qui permet, dans une certaine mesure, de résoudre le problème des vibrations Cette solution consis- te, d'une part, à monter le fût de la broche dans un palier à huile permettant également d'assurer la lubrification et, -2- d'autre part, à interposer entre le bâti de la machine et le carter du moteur d'entraînement une couche de matière qui absorbe les vibrations, par exemple une couche de liège ou matériau équivalent. Un tel mode de réalisation est cependant d'une concep- tion très complexe et surtout ne résoud pas le problème de l'abaissement du centre de gravité de l'ensemble broche/ enroulement de fil vers le bâti fixe de la machine, ce qui limite donc les vitesses de fonctionnement et le poids des enroulements. Le brevet français N O 2 095 830 décrit une solution permettant de diminuer la hauteur du centre de gravité de la bobine et du moteur Cette solution consiste dans l'em- ploi d'un moteur de faibles dimensions, surtout en hauteur, ce moteur étant constitué par un moteur électrique bipolaire, notamment un moteur asynchrone, dont le stator est muni d'un enroulement annulaire plat Si par le choix d'un tel moteur, on obtient logiquement un abaissement du centre de gravité, celui-ci reste toujours néanmoins disposé nettement au- dessus du bâti support, compte-tenu du fait que ce moteur est toujours disposé au-dessus du palier supportant la broche, et donc par suite au-dessus dudit bâti support. Or, on a trouvé et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de broche entraînée par un moteur électrique individuel qui surmonte les inconvé- nients des broches antérieures par le fait que les vibrations sont amorties efficacement et que, par ailleurs, le centre de gravité de la broche et de l'enroulement qu'elle supporte se trouve pratiquement ramené au niveau du bâti fixe de la machine supportant cette dite broche. D'une manière générale, l'invention concerne donc une broche de retordage entraînée par un moteur électrique indi- viduel du type comportant un fût de broche monté libre en rotation sur un bâti support, un moteur dont le rotor est solidaire dudit fût, des moyens permettant de solidariser le stator du moteur avec le bâti et se caractérise par le fait que la fixation du corps (stator) du moteur et le maintien et le -3 - guidage du fat de la broche sont réalisés par l'intermédiaire d'un manchon-entourant le fût de la broche, ledit manchon traversant le bâti et-servant de cage aux roulements permettant la rotation de la broche, présentant à ses extrémités deux colerettes l'une, supérieure, fixée de manière élastique au bâti, l'autre, inférieure, solidaire du carter du moteur. De préférence, selon l'invention: le moteur est un moteur bipolaire asynchrone conven- tionnel, les roulements guidant et supportant le fat de la broche sont disposés de part et d'autre du bâti fixe de la machine, la liaison élastique entre la bride rigide et le bâ- ti est obtenue au moyen de plots, par exemple en élastomère, interposés entre la colerette supérieure et le bâti support ou de part et d'autre du bâti support. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en perspective montrant en coupe une broche conforme à l'invention, la figure 2 est une vue de détail en coupe d'une telle broche, la figure 3 illustre, en vue de dessus, un système de freinage individuel associé H:une telle broche. Si l'on se reporte aux figures annexées, la figure 1 illustre une machine textile comportant deux broches de retordage, désignées par la référence générale ( 1), conformes à l'invention. Chacune de ces broches de retordage ( 1) est du type entralné par un moteur électrique individuel (désigné par la référence générale 2) de préférence un moteur asynchrone bipolaire alimenté de manière conventionnelle (non repré- senté) par exemple par un alternateur. Cette broche est constituée essentiellement par un fût ( 3) destiné à supporter l'enroulement de fil ( 4) (non représenté à la figure 1). -4- Le fût ( 3) est monté libre en rotation sur un bâti sup- port ( 6) constitué dans le cas présent par un profilé en forme de U renversé, horizontal, rapporté sur la carcasse de la machine. Cette broche ( 1) est entraînée, comme dit précédemment, par un moteur individuel ( 2), moteur dont le rotor ( 7) est fixé directement sur le fût ( 3) par des moyens désignés par la référence générale ( 8) permettant de solidariser le corps ( 9) (et par suite le stator) du moteur ( 2). Conformément a l'invention, la fixation du corps ( 9) du moteur ( 2) ainsi que le maintien et le guidage du fût ( 3) de la broche, sont réalisés à l'aide des moyens de solidari- sation ( 8) et ce, par l'intermédiaire d'un manchon ( 5) ri- gide entourant le fût ( 3), ce manchon ( 5) traversant le b&- ti ( 6) et servant de cage aux roulements ( 10, 11) permettant la rotation de la broche ( 1) Le manchon ( 5) comporte à ses extrémités deux colerettes ( 12, 13), l'une ( 12) supérieure fixée de manière élastique au bâti ( 6), l'autre ( 13) infé- rieure solidaire du corps ( 9) du moteur t 2). Les moyens permettant la fixation de manière élastique du manchon ( 5) sont avantageusement constitués par des plots ( 14) à base d'élastomère, ces plots ( 14), en nombre appro- prié, étant dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 1, disposés entre la colerette supérieure ( 12) et la partie supérieure du bâti ( 6) au moyen de boulons de fixa- tion alors que, dans le mode de réalisation illustré par la figure 2, ces moyens sont également constitués par des plots t 14) mais qui sont disposés de part et d'autre de la partie supérieure du bâti support ( 6), ces plots étant maintenus au moyen de boulons ( 15). Grâce à un tel mode de réalisation selon lequel le moteur ( 2) est disposé au bout du fût ( 3), la liaison de l'ensemble étant réalisée de manière élastique et le guidage du fût ( 3) par des paliers (roulements 10, 11) disposés de part et d'autre de la partie supérieure du bâti ( 6), il est possible d'avoir une répartition des masses de part et d'au- tre des points de fixation, et en conséquence, de ramener le centre de gravité de l'ensemble broche/moteur sensiblement au niveau du bâti ( 6). -.5 - Un tel mode de réalisation permet de limiter pratique- ment complètement les vibrations et par suite, permet d'uti- liser un moteur ayant un entrefer aussi faible que possible qui peut donc avoir en conséquence un rendement optimum. Outre le fait qu'une telle conception permet d'éliminer les vibrations grâce à l'abaissement du centre de gravité, et au montage élastique de l'ensemble sur le bâti support, il est également possible d'obtenir un arrêt individuel des broches Cela peut être obtenu, ainsi que le montre de manière sché- matique-la figure 3, -en associant à chaque broche un sys- tème de freinage individuel incorporé, lequel peut être cons- titué par exemple par une machoire ( 16) agissant sur le fût de la broche Cette machoire ( 16) peut être actionnée pneu- matiquement ou électriquement par tout moyen connu qu'il est inutile de décrire en détail. Enfin, cette broche présente également comme avantage d'être très silencieuse et, de par sa conception, peut être facilement démontée, ce qui en favorise l'entretien. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment mais, elle en couvre également toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, si on utilise de préférence comme moyen d'amor- tissement élastique des plots individuels répartis circon- férentiellement autour du fut de la broche, il pourrait être envisagé d'utiliser des plots monoblocs se présentant sous la forme d'une bague Il est évident que de tels plots peuvent être remplacés par toutmoyenwéquivalent, par exemple des systèmes à lames élastiques. 6 - REVENDICATIONS 1/ Broche de retordage ( 1) entraînée par un moteur électrique individuel ( 2) du type comportant: un fût de broche ( 3) monté libre en rotation sur un bâti support ( 6), un moteur ( 2) dont le rotor ( 7) est solidaire du fût ( 3), des moyens ( 8) permettant de solidariser le corps ( 9) (ou stator) du moteur ( 2), caractérise par le fait que la fixation du corps ( 9) du moteur ( 2) ainsi que le maintien et le guidage du fût ( 3) de la broche ( 1) sont réalisés par l'intermédiaire d'un manchon ( 5) rigide, entourant le fût ( 3) de la broche, ledit manchon: traversant le bâti ( 6) et servant de cage aux roule- ments ( 10,11) permettant la rotation de la broche, présentant à ses extrémités deux colerettes ( 12 et 13), l'une ( 12) supérieure, fixée de manière élastique au bâti ( 6), l'autre ( 13), inférieure, solidaire du corps ( 9) du moteur ( 2). 2/ Broche selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la fixation de manière élastique de la bride ( 9) sur le bâti ( 6) est obtenue au moyen de plots amortisseurs (en caoutchouc par exemple) disposes entre la partie supé- rieure du bâti ( 6) et la face inférieure de la colerette ( 12), le maintien de l'ensemble étant obtenu au moyen de boulons ( 15). 3/ Broche de retordage selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisée par le fait que le moteur ( 2) est un moteur électrique bipolaire asynchrone. 4/ Broche de retordage selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée par le fait qu'elle comporte un système de freinage individuel ( 16) incorporé constitué par un frein à machoire agissant sur le fût de la broche. DEPOSANT: ASA S A. MANDATAIRE: Cabinet Michel LAURENT