Brevet FR2549027A1 — publié le 19850118

Dispositif d'alimentation en fil de machines textiles, en particulier de machines à retordre à anneau L'invention concerne un dispositif pour l'alimentation en fil de machines textiles, en particulier de machines à retordre à anneau qui comporte un élément d'accouplement magnétiquement conducteur, réglable axialement sur un arbre, entre une roue motrice et une garniture de frein, derrière lequel est disposé un electro-aimant. Dans un dispositif d'alimentation en fil connu, le cylindre d'alimentation est entrainé à l'aide d'une courroie dentée, ou d'une channe d'un accouplement à dents, qui est commandé par un mécanisme à levier, accouplé avec un emplacement de travail approprié, par exemple avec une broche. Le mécanisme d'alimentation formé par un cylindre d'alimentation est débrayé par le mécanisme à levier, par un déplacement axial de l'accouplement à dents sur l'arbre moteur. Dans un autre des dispositifs connus d'alimentation en fil, le cylindre d'alimentation est relié mécaniquement avec une roue à friction et quand le besoin s'en fait sentir, il est retiré d'un arbre moteur également pourvu de roues à friction. Les roues à friction peuvent éventuellement être remplacées par des engrenages. Le retrait du dispositif d'alimentation est assuré par une liaison mécanique avec la commande de la broche. Dans le nouveau procédé destiné à commander les dispositifs d'alimentation en fil, on se sert d'accouplements électro-magnétiques montés sur un arbre intermédiaire du cylindre d'alimentation. Ces accouplements électro-magnétiques seront alimentés en permanence en courant électrique pendant leur fonctionnement. Un inconvénient du dispositif d'alimentation en fils à l'aide d'un couplage mécanique à dents consiste dans la nécessité d'une jonction mécanique avec par exemple, la position de travail formé par une broche, qui, en cas d'une broche-arrêt électrique ne peut pas être utilisée. Habituellement, en cas du dispositif avec un cylindre d'alimentation susceptible d'être escamoté, une liaison mécanique est nécessaire avec la position de travail et il arrive en outre, en cas de roues de friction, un glissement non désiré sur la périphérie de celles-ci et par conséquent un non respect des paramètres technologiques pour les fils à façonner. Si en raison de l'exactitude du couple de rotation, les accouplements à dents sont mis en oeuvre, le glissement est supprimé, mais le danger d'un embrayage incorrect et tardif des dents augmente.En cas de dispositifs d'alimentation commandés par un couplage électromagnétique, le défaut principal consiste dans la nécessité de l'approvisionnement permanent du courant électrique pendant le fonctionnement. Un dispositif d'alimentation en fil des machines textiles suivant l'invention remédie aux inconvénients mentionnés plus haut, en particulier pour les machines à retordre à anneau, l'idée qui y préside étant qu'il est disposé une garniture de frein non-magnétique entre les pièces polaires d'un aimant permanent dont les surfaces frontales se trouvent sur le même plan que les surfaces frontales de la garniture de frein, le diamètre d'un élément d'accouplement étant plus grand que le diamètre extérieur de la garniture de frein. Un avantage du dispositif d'alimentation en fil suivant l'invention réside dans la faiblesse des besoins en énergie pendant la période de commande. Le dispositif d'alimentation ne consomme pas d'énergie électrique, ni quand il est freiné, ni pendant qu'il marche. Le dispositif d'alimentation comprend un nombre minimum de pièces mobiles, est très fiable et rend possible la commande au moyen d'un système de calcul électronique. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 représente le dispositif à l'état non freiné, et - la figure 2 représente le dispositif à l'état freiné. Dans l'exemple de réalisation, le dispositif d'alimentation en fil est formé d'un bottier 1, sur lequel est monté un arbre 2, rotatif par exemple dans des paliers de roulement 3. Sur une extrémité de l'arbre 2 est monté fixe un cylindre d'alimentation (galette) 4 sur la périphérie duquel sont enroulées une ou plusieurs spires d'un fil qui n'est pas représenté. A l'extrémité opposée de l'arbre 2 est montée rotative, par exemple à l'aide d'un palier de roulement 5, une roue motrice 6, qui est formée, dans l'exemple de réalisation, par une poulie à courroie dentée.La surface frontale intérieure de la roue motrice 6 est réalisée sous la forme d'une surface de friction pour un élément d'accouplement 7 nonté mobile axialement sur l'arbre 2, qui est bloqué contre la rotation, par exemple à l'aide de gorges prévues sur l'arbre 2, et de saillies pénétrant dans ces gorges et prévues sur l'élément 7 d'accouplement. Sur la surface de l'élément d'accouplement 7 qui s'applique sur la roue motrice 6, il est fixé une garniture d'embrayage 8. Dans l'exemple de réalisation, il est monté rotatif sur l'élément d'accouplement 7, un anneau auxiliaire 9 magnétiquement conducteur qui est bloqué contre tout déplacement axial sur l'élément d'accouplement 7. Dans le boîtier 1 est fixée une douille 10, magnétiquement conductrice, dans laquelle est ménagé un espace annulaire, dans lequel est logé un aimant permanent 11 annulaire, qui s'applique par un de ses pôles, sur le fond de l'espace annulaire de la douille 10. Le diamètre extérieur de l'aimant permanent 11 est plus petit que le diamètre intérieur de l'espace annulaire de la douille 10, de sorte qu'il s'établit, entre l'aimant permanent 11 et la paroi intérieure de l'espace annulaire de la douille 10, une fente 12, qui, dans l'exemple de réalisation, est une fente d'aération, qui, toutefois, peut être remplie avec une matière magnétique quelconque.Dans la partie supérieure de l'espace annulaire de la douille 10, il est fixé une bague intérieure 13 qui forme, en, commun avec cette douille 10, un coussinet polaire de l'aimant permanent 11. L'autre coussinet polaire de l'aimant permanent 11 est formée par une bague extérieure 14, qui est formée par un anneau extérieur 14, constitué d'une partie cylindrique 141 et d'une bride 142^qui s'applique sur l'autre pôle de l'aimant permanent 11. Entre l'extrémité de la partie cylindrique 141 de l'anneau extérieur 14, et l'extrémité extérieure de la bague intérieure 13, il est monté, fixe, une garniture de frein 15, magnétiquement non-conductrice, dont la surface frontale se trouve sur un plan avec les surfaces frontales de la partie cylindrique 141 de l'anneau extérieur 14 et de la bague intérieure 13. Le diamètre intérieur de la bride 142 de l'anneau extérieur 14 est plus petit que le diamètre de la surface intérieure de l'espace annulaire de la douille 10, de sorte qu'il s'établit, entre le diamètre intérieur de la bride 142 de l'anneau extérieur 14, et la paroi intérieure de l'espace annulaire de la douille 10, une fente 16, qui, dans l'exemple de réalisation est une fente d'aération, qui, toutefois, peut éventuellement être remplie d'une autre matière amagnétique appropriée. Dans l'espace entre la garniture de frein 15, l'anneau extérieur 14 et la bague intérieure 13, un électro-aimant est disposé. Dans la douille 10, ou dans le bottier 1, il est monté un organe élastique 18 qui est monté, dans l'exemple de réalisation, et est formé d'au moins deux ressorts de poussée. Dans une variante de réalisation, l'organe élastique 18 peut aussi être realisé d'une autre façon, par exemple par un unique ressort hélicoidal de poussée. Cet organe élastique 18 s'applique sur l'anneau auxiliaire 9 et par suite pousse l'élé- ment d'accouplement 7 contre la surface de friction de la roue motrice 6. S'il n'est pas inséré entre l'élément d'accouplement 7 et la garniture de frein 15, un anneau auxiliaire 9, l'organe élastique 18 s'applique directement sur l'élément d'accouplement 7. En l'absence de freinage, il s'établit, entre une surface de frein 19, et la surface de la bague auxiliaire 9 ou de l'élément d'accouplement 7 qui s'y applique, une fente d'aération 20. La fente d'aération 16 prévue entre les pièces polaires de l'aimant permanent 11 est plus petite que la fente d'aération 20 qui sépare la surface de frein 19 et la surface d'appui de la bague auxiliaire 9 ou de l'élément d'accouplement 7 quand il n'y a pas freinage. A l'état de freinage, la fente d'aération 16 située entre les pièces polaires de l'aimant permanent 11 est plus grande que la fente 20 qui sépare la surface de frein 19 de la surface d'appui de la bague auxiliaire 9 ou de l'élément d'accouplement 7. La poulie 6 à courroie dentée est entralnée par une courroie dentée qui n'est pas représentée, et en l'absence de freinage, elle entralne l'élément 7 d'accouplement, en commun avec la bague auxiliaire 9. L'élément d'accouplement 7 est serré sur la roue motrice 6 par l'élément élastique 18. L'arbre 2, et le cylindre d'alimentation 4 qui est fixé sur lui, tournent en commun avec l'élément d'accouplement 7. Le circuit magnétique de l'aimant permanent annulaire 11 est dans ce cas fermé en partant d'un pôle de cet aimant permanent 11, par la douille 10, la fente d'aération 16 entre les coussinets polaires, et la bride 142 de l'anneau extérieur 14 Jusqu'à l'autre pôle de l'aimant permanent 11. Le circuit magnétique de cet aimant permanent 11 se ferme également en passant par la fente d'aération 20 et l'anneau auxiliaire 9, toutefois, étant donné le rapport entre la largeur de la fente d'aération 16 qui sépare les coussinets polaires de l'aimant permanent 11 et la largeur de la fente d'aéra tion20 qui sépare la surface de freinage 19 et l'anneau auxiliaire 9 en l'absence de freinage, l'effet dynamique de l'aimant permanent 11 sur l'anneau auxiliaire 9 est petit et est maitrisé par la force de l'organe élastique 18. En fournissant une impulsion électrique de courant continu d'une polarité déterminée, à l'aide de conducteurs, qui ne sont pas représentés, à la bobine de l'électro-aimant 17, il se produit une addition des flux magnétiques de l'électro-aimant 17 et de l'aimant permanent 11. L'effet dynamique est augmenté dans la fente d'aération 20, entre la surface de freinage 19 et l'anneau auxiliaire 9, la force magnétique agissant sur l'anneau auxiliaire 9 maitrise la force de l'organe élastique 18, de sorte que l'anneau auxiliaire 9 est poussé, en commun avec l'élément d'accouplement 7, axialement, et serre l'organe élastique 18. La bague auxiliaire 9 s'applique sur la surface de freinage 19, formée par les surfaces frontales des coussinets polaires de l'aimant permanent 11 et la garniture de frein, de sorte que l'arbre 2, avec le cylindre d'alimentation 4 qu'il porte, est freiné. En même temps, l'élément 7 d'accouplement s'éloigne de la roue motrice 6, de sorte que le système d'accouplement est débrayé, la roue motrice 6 poursuivant sa rotation. L'arbre 2 avec le cylindre 4 d'alimentation reste freiné même après disparition de l'impulsion électrique, car la fente d'air 20 entre la surface de freinage 19 et l'anneau auxiliaire 9 est devenue plus petite, de sorte que le flux magnétique de l'aimant permanent 11 est modifié et se ferme maintenant en passant par les coussinets polaires et l'anneau auxiliaire 9 qui s'appuie sur elles, si bien que l'anneau auxiliaire 9 est maintenu serré contre la garniture de frein et l'élément d'accouplement 7 est maintenu écarté de la roue motrice 6.Du fait que l'anneau auxiliaire 9 est monté rotatif sur llélément d'accouplement 7, ils laissent tourner librement l'arbre 2 et le cylindre 4 d'alimentation fixé sur lui. La suspension du freinage du dispositif d'alimentation s opère en envoyant une impulsion de courant continu à la bobine de l'électro-aimant 17, ou l'impulsion présente une polarité opposée à celle destinée au freinage. Le flux magnétique de la bobine de l'électro-aimant 17 affaiblit l'action du flux magnéti que de l'aimant permanent 11, et l'organe élastique 13 pousse l'anneau auxiliaire 9, en commun avec l'élément d'accouplement 7 dans le sens axial, de sorte que la garniture d'embrayage 8 s'applique sur la surface de friction de la roue motrice 6, et l'arbre 2 avec le cylindre d'alimentation 4 commencent à tourner. Entre l'anneau auxiliaire 9 et la surface de freinage se forme la fente d'aération 20, qui empêche que reprenne l'attirance de l'anneau auxiliaire 9 avec l'élément d'accouplement 7, vers la garniture de frein avec l'aide de la force de l'aimant permanent .11. REVEND I CTI0N Dispositif d'alimentation en fil de machines textiles, en particulier de machines à retordre à anneau, qui contient un élément d'accouplement conducteur des forces magnétiques, qui est réglable sur un arbre entre une roue motrice et une garniture de frein et derrière lequel est placé un électro-aimant, pendant que la garniture de frein, magnétiquement non conductrice, est disposée entre les coussinets polaires d'un aimant permanent, dont les surfaces frontales sont sur le même plan que les surfaces frontales de la garniture de frein, le diamètre de l'élément d'accouplement étant plus grand que le diamètre extérieur de la garniture de frein, dispositif caractérisé en ce qu'un anneau auxiliaire (9) magnétiquement conducteur est monté rotatif sur l'élément d'accouplement, anneau qui est bloqué contre le déplacement dans le sens axial.