Brevet FR2648481A1 — publié le 19901221

PIED DE BROCHE PERFECTIONNE POUR UN METIER A FILER CONTINU A ANNEAUX FONCTIONNANT A GRANDE VITESSE La presente lnvention czncerne un nouveau pied de brocne ul:, en etant independant de tout déséquilibre dans le systeme broche-tube-bcbine et, par consequent, ne transmettant plus de charges dynamiques à la structure complète du banc de support de broches. se traduit par une reduction considerable du bruit, particulièrement dans les metlers à filer continus à anneaux modernes fonctionnant a grande vitesse ainsi que par une réduction des vibrations lrrégulieres de certains éléments constitutifs essentiels susceptibles de diminuer la qualité textile du produit, les réductions précitées ayant pour conséquence une augmentation considérable des performances textiles de ces métiers à filer. Comme il est blen connu. les filés arrivant des sections de tirage de rouleaux d'alimentation sont tordus ensemble et enroulés par les anneaux de formation de bobines sur des tubes rotatifs qui sont entraines en rotation par des broches entrainees par l'intermédiaire de leur propre poulle a l'aide d'une courroie d'entrainement. L'arbre de ces broches est inséré dans un pied de broche correspondant fixe à un banc ou support de broches dans lequel il est supporté de façon tournante à sa partie supérieure par un support rigide pourvu genéralement d'un roulement et à sa partie lnférleure par un support élastique d'amortissement qui coopère avec le nez d.e l'arbre de la broche. A ce su3et, du fait que les broches ne sont 3amals equllibrées parfaitement dans la pratique et du fait que les tubes ne sont Jamais parfaitement centrés sur leurs broches et que. par conséquent, la masse de filé qui est dispose sur ces tubes pour former des bobines ne l'est pas non plus, ce desequllibre signifie que les broches et les bobines assoclees ne tournent pas autour de leur axe géometrlque mals, par compte, tournent autour d'un axe d'lnertie prlnclpai qui,du fait qu'il passe par le centre de gravite du système, fait un certain angle avec ledit axe géométrique. ceci voulant dire qu'il faut prévoir un support amorti très élastique à l'extrémité pointue des arbres des broches pour compenser la distance considérable entre les deux axes précités à l'endroit de ce support inférieur élastique amorti. Toutefois, à l'endroit du support supérieur, la distance entre l'axe geométrlque et l'axe principal d'inertie des broches et des bobines correspondantes est genéralement falble, ce qui fait qu'un support rigide avec un roulement est suffisant. D'autre part, a l'endroit de ce support rigide mentionné en dernier, l'arbre de la broche est maintenu continuellement presse de facon excentree contre un des cotes des elements roulants du roulement correspondant par la force exercee car la courroie d'entraînement sur la poulie de la broche et de plus, pour des raisons mentionnees crecedemment, cette section tend à tourner non pas autour de son propre axe géométrique mais autour du point d'intersection de ladite section avec l'axe principal d'inertie ayant pour conséquence que, pendant la rotation de la broche, ce défaut d'alignement entraîne entre ies arbres et leurs roulements des chocs violents qui sont d'autant plus sévères que la vitesse de rotation est élevée, que le défaut d'alignement est plus grand et que le système est plus rigide. Ces chocs sont à l'origine de problèmes considérables, comme par exemple le bruit lntrlnsèque, la courte longévité des roulements et, en particulier, la transmission de charges dynamiques élevées à la structure complète du métier à filer par l'intermédiaire du banc de support de broches avec une augmentation supplémentaire du bruit et.une aggravation considérable des performances textiles en raison des vibrations induites dans les elements techniquement essentiels, tels que les rouleaux de tirage. La tendance actuelle est une augmentation toujours plus grande de la vitesse de rotation afin d'obtenir une productlvite élevée des métiers à tisser à anneaux, ce qul entraîne, par conséquent. le besoin d'atténuer lesdits problemes si ce n'est d'y apporter une compensation. pour les raisons mentionnées précédemment. Dans l'état actuel de la technique, on obtient ce résultat en lnserant un élément élastique, généralement un élastomere, entre chaque pied de broche et le banc ou support de broches. De cette manière, en réduisant, dans une certaine mesure, la rigldité du support superieur pourvu du roulement, qui peut maintenant se déplacer conjointement avec le. pied de sa broche, les effets de choc entre les arbres de broche et les roulements se trouvent réduits avec, pour conséquence, une diminution des forces mutuelles qui se développent et, de ce fait, des forces dynamiques transmises au banc ou support de broches. Toutefois, cette disposition connue ne procure pas une réduction importante du bruit ou des charges dynamiques transmises à la structure, car les deplacements des arbres des broches produisent non seulement des déplacements analogues correspondants, maintenant admissibles, des supports supérieurs pour les pieds des broches mals également des déplacements analogues des pieds de broches eux-mêmes qui, du fait que ces derniers ont une certaine masse, se traduisent par certaines forces mutuelles qul ne peuvent pas être attenuées. Icl encore, l'élastomere utilise est un élément qui se déforme au cours du temps sous la charge exercee par la courroie d'entraînement et est également sujet à un vieilllissement, de sorte qu'un fonctionnement fiable et durable ne peut pas être garanti. La presente invention a pour objet de remédier à tous les inconvénients mentionnés cl-dessus en fournissant un pied de broche qui, du fait qu'il ne transmet plus les charges dynamiques à la structure du métier à filer par l'intermédiaire du banc ou support de broches permet de réduire considérablement le bruit des métiers à filer continus à anneaux même dans le cas d'un fonctionnement à grande vitesse et en particulier dans un tel fonctionnement. On atteint essentiellement cet objectif en reduisant à un minimum les masses mises en jeu dans les déplacements des roulements, cela en rendant directement le roulement supérieur élastique, de manière qu'il puisse se déplacer sans mettre en jeu la masse complète du pied de la broche au cours de ce déplacement, ce résultat étant obtenu par interposition d'éléments élastiques métalliques ou non métalliques et, éventuellement de systèmes d'amortissement entre le roulement et le pied de la broche. Alnsi, le pied de la broche d'un métier à filer continu à anneaux fonctionnant à grande vitesse et comprenant une serie de tubes rotatifs sur lesquels les filés sont enroulés pour former des bobines à l'aide d'une série d'anneaux mobiles, les tubes étant entraînés en rotation par une série correspondante de brocnes entrainees par l'intermédiaire de leurs propres poulies, à l'aide d'une courroie d'entrainement, l'arbre de chaque broche étant insére dans un pied de broche correspondant flxe a un banc ou support de broches dans lequel il est supporté de facon tournante par un support supérieur muni d'un roulement et par un support inférieur élastique amorti qui coopère avec le nez de l'arbre de la broche, et caractérise, selon la présente invention, par le fait que le support supérieur muni d'un roulement pour le pied de la broche est relie au pied de la broche lui-même par des élements elastiques et eventuellement des systenes d'amortissement. Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, le support supérieur muni du roulement est relié directement à la paroi intérieure du pied de la broche par une série de ressorts disposés radlalement. Dans une variante de la présente invention, le support supérieur muni du roulement est relié à un cylindre supporté élastiquement par une série de ressorts axiaux et est relié à la paroi intérieure du pied de la broche par une série de systèmes d'amortissement disposes radiaiement. On va maintenant decrire des modes de réalisation preferés, à titre purement illustratif et non limitatif, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective schématique partielle d'un métier a filer contlnu a anneaux utilisant des pieds de broche reallsés selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe à une échelle agrandie du pied de broche de la figure 1 avec la bobine correspondante: la figure 3 montre une variante du pied de broche selon la présente invention. Sur les figures, la référence 1 désigne les files qui arrivent des sections de tirage de rouleaux d'aiimenzation (non représentes sur la figure) du métier à filer continu à anneaux pour être entrainés en rotation autour de leur curseur particulier 2 pouvant coulisser le long d'un anneau 3 supporté par un banc 4 de support d'anneaux pouvant se déplacer verticalement dans la direction des flèches 5 et pour venir s'enrouler sur des tubes tournants 6 afin de former les bobines 7. Les tubes tournants 6 sont entraînés chacun en rotation par une broche 8, elle-même entraînée en rotation par une courroie d'entraînement 9 agissant sur une poulie 10 se trouvant sur la broche. le contact étant assuré par un rouleau presseur 11. L'arbre 12 de chaque broche 8 est inséré dans son propre pied 13 de broche qui est fixe a un banc 14 de support de broches afin de supporter, de façon tournante, l'arbre 12 dans sa partle haute au moyen d'un support muni d'un roulement 15 et dans sa partie basse au moyen d'un support élastique amorti 7 qui coopère avec le nez 17 de l'arbre 12. Le support superleur 15 est relié directement a la paroi interieure du pied 13 de la broche par une série de ressorts 18 disposés radlalement. de telle sorte que le suDport peut alors se déplacer sous l'effet des contraintes engendrées par les défauts d'alignement, sans mettre en jeu la masse représentee par son pied de broche et, de ce falt. avec un bruit extrêmement réduit même à une vitesse de fonctionnement élevée. Dans une variante de l'invention, le support supérieur avec le roulement 15 est relié à un cylindre 19 (voit speclalemer.n la figure 3) supporté élastlquement par une série de ressorts axiaux 20 et relié à la paroi i.nerleure du pied 13 de broche par une série de systèmes d'amortissement 21 positionnes radialement. REVENDICATIONS 1. Pied de broche pour un métier à filer continu à anneaux fonctionnant à grande vitesse, comprenant une sérle de tubes rotatifs (6) sur lesquels les filés (1) sont enroules pour former des bobines (7) par une sérle d'anneaux mobiles (3). les tubes (6) étant entraînes en rotation par une serle correspondante de broches (8) entraînées par l'intermédlalre de leur propre poulie (10) a l'aide d'une courroie d'entraînement, l'arbre de chaque broche étant inseré dans un pied de broche correspondant (13) fixé à un banc ou support (14) de broches dans lequel ll est supporte de facon tournante par un support supérieur muni d'un roulement (15) et par un support inférieur elastlque amorti (16) qui coopère avec le nez (17) de l'arbre de la broche, caractérisé en ce que le support supérieur muni d'un roulement (15) pour le pied de la broche est relié au pied de la broche lui-même par un element élastique (18) et. éventuellement, par des systèmes d'amortissement (21). 2. Pied de broche pour un métier à filer continu à anneaux fonctionnant à grande vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support supérieur muni du roulement (15) est relié directement à la paroi intérieure du pied de broche par une série de ressorts (21) disposés radlalement. 3. Pied de broche pour un métier à filer continu à anneaux fonctionnant à grande vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support supérieur muni du roulement (151 est relie à un cylindre (19) supporté élastlquement par une serie de ressorts axiaux (20) et est relie à la paroi interieure du pied de la broche par une serie de systèmes d'amortissement (21) disDosés radlalement.