Brevet FR2766499A1 — publié le 19990129

MACHINE DE RETORDAGE OU CABLAGE A DOUBLE TORSION. La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux machines textiles permettant de réaliser le câblage ou retordage de fils, plus particulièrement aux machines dans lesquelles la broche de retordage est une broche de type double torsion , cette machine pouvant être utilisée soit pour réaliser un retordage d'un seul fil, soit être adaptée pour réaliser des opérations de câblage, c'est-à-dire l'assemblage de plusieurs fils en une seule opération. Elle a trait plus particulièrement à une machine particulièrement adaptée pour traiter des filés de fibres ou des fils mixtes constitués d'une âme à base d'élasthanne associée à un fil de couverture (coton, laine, fils texturés...) et pour lesquels se pose plusieurs problèmes, à savoir notamment celui de l'accroissement de puissance à mettre en oeuvre lorsque les fils sont très duveteux compte tenu de la résistance importante du ballon de fil dans l'air ambiant et celui de l'élimination des bourres ou duvets qui se produisent en cours de production. Par ailleurs, se pose également le problème d'avoir une tension constante sur le fil et ce, malgré la diminution de diamètre de la bobine alimentaire supportée par la broche ainsi que le souhait des utilisateurs d'avoir des enroulements de fils produits les plus gros possible pour limiter au minium les arrêts de production lors des opérations ultérieures de transformation du fil. De très nombreuses propositions ont été faites depuis fort longtemps pour résoudre ces problèmes. Dans le cas de la machine de retordage à simple torsion, il a été proposé, comme cela ressort du FR-A-1 379 100, d'isoler la broche supportant la bobine de fil de l'air ambiant en la plaçant sous une cloche fixe par la partie supérieure de laquelle est appelé le fil, ce qui permet de résoudre le problème de la résistance à l'air. Selon ce document, pour résoudre le problème de l'élimination des bourres et duvets qui peuvent se produire, l'enceinte en forme de cloche comporte à sa partie supérieure et à sa partie inférieure, des ouvertures. En conséquence, du fait de la rotation de la bobine, il se produit un effet de turbine qui permet l'évacuation des bourres au fur et à mesure de leur formation. Une solution faisant appel au même principe de disposer une broche de retordage à l'intérieur d'une enceinte soumise à une source d'aspiration, ressort également de l'US-A-4 129 979. Dans le cas d'une broche de retordage à double torsion, afin d'obtenir un appel du fil à partir du support d'enroulement et limiter la tension du fil, il a été proposé ainsi que cela ressort du certificat d'addition no. 57274 au brevet français 955 185, de réaliser l'appel du fil au travers d'une coronelle, et pour limiter l'augmentation du diamètre du ballon formé, de prévoir un anneau limitateur de ballon. Depuis cette époque, en ce qui concerne les broches double torsion, la solution la plus efficace pour résoudre les problèmes du frottement dans l'air est de limitation de ballon, consistent, comme cela ressort de l'US 3 077 726 mentionné dans le FR-A-1 504 342, à utiliser des dispositifs limitateurs de ballonnement sous forme de larges bagues ou d'organes en forme de pots. La solution qui donne actuellement le plus de satisfaction consiste à utiliser un pot tournant, concentrique à la broche, et qui est monté sur l'organe de renvoi rotatif (plateau) que comporte une telle broche et qui est disposé en dessous du porte enroulement qui lui est fixe. Lorsque de telles broches double torsion sont utilisées pour traiter des fils susceptibles d'entraîner la production de bourres, une solution qui peut être envisagée consiste à disposer une telle broche double torsion à l'intérieur d'une enceinte fermée, soumise à une source d'aspiration comme cela a été réalisé antérieurement dans le cas de broches simple torsion. Cette solution, bien qu'efficace en pratique, ne donne cependant pas entière satisfaction par le fait qu'elle ne permet d'éliminer que très difficilement les bourres ou duvets qui peuvent s'accumuler à la base de la broche, entre le plateau tournant renvoi de fil et le support porte-bobine qui lui est fixe. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, une solution simple, efficace et qui permet de résoudre l'ensemble des problèmes précités. Par ailleurs, la solution conforme à l'invention présente un avantage additionnel par le fait qu'elle entraîne une diminution du poids du plateau rotatif de la broche double torsion D'une manière générale, l'invention concerne donc un perfectionnement apporté aux machines textiles permettant de réaliser le câblage ou retordage de fils, machines dans lesquelles la broche de retordage est une broche de type double torsion comportant un pot limitateur de ballon monté sur l'organe de renvoi rotatif que comporte une telle broche, l'ensemble étant disposé à l'intérieur d'une enceinte fermée de laquelle le fil est extrait au travers d'un guide prévu dans le capot supérieur de ladite enceinte, celle-ci étant reliée à une source d'aspiration d'air, et il se caractérise en ce que l'organe de renvoi rotatif comporte une pluralité d'orifices sur toute son épaisseur canalisant l'appel d'air pour que l'écoulement s'effectue pour partie prépondérante selon un circuit ascendant depuis la base de la broche entre la périphérie de l'enroulement de fil et la paroi interne du pot tournant. Selon une forme de réalisation préférentielle conforme à l'invention, l'organe de renvoi rotatif se présente sous la forme d'un plateau tournant qui comporte un canal latéral dont l'extrémité débouche a proximité de la paroi interne du pot limitateur de ballon. Par ailleurs, l'appel du fil à partir de son enroulement monté sur l'embase fixe, est obtenu par défilement au travers d'un ensemble comportant une coronelle montée libre en rotation à l'extrémité du porte enroulement, des moyens de freinage de la rotation de ladite coronelle étant prévus pour assurer le réglage de la tension communiquée au fil. De plus, si le pot tournant peut être à génératrice cylindrique selon une forme de réalisation préférentielle, il sera à génératrice légèrement conique, évasée vers la partie supérieure de la broche, ce qui améliore l'écoulement naturel de l'air. Enfin, l'enceinte fermée qui entoure la broche peut, soit être individuelle pour chaque broche ou , de préférence, être commune à une pluralité de broches, une telle disposition étant particulièrement adaptée dans le cas de machines comportant un bâti central de part et d'autre duquel sont disposées une pluralité de positions de travail identiques. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple concret de réalisation donné ci-après à titre vindicatif, mais non limitatif, et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels la figure 1 est une vue d'ensemble, en bout d'une machine de retordage ou de câblage à double torsion dans lesquelles les broches sont disposées de façon symétrique de part et d'autre d'un bâti commun; - la figure 2 est une vue de détail en élévation et en coupe montrant la structure particulière d'une broche double torsion permettant de réaliser une telle machine conformément à l'invention. En se reportant aux figures annexées, et plus particulièrement à la figure 1, l'invention concerne donc un perfectionnement apporté aux machines de retordage ou de câblage à double torsion qui, d'une manière générale, se composent d'une pluralité de positions de travail identiques, désignées par la référence générale (1) qui, avantageusement, sont disposées de manière symétrique, dos à dos, sur un bâti support commun. Chacune de ces positions de travail se compose, si l'on suit le trajet du fil à traiter, d'une broche double torsion désignée par la référence générale (2), de moyens d'appel (3) du fil (4) et d'un ensemble de renvidage conventionnel (5). Chaque broche comporte essentiellement un arbre vertical (6), entraîné en rotation par tout moyen approprié tel que moteur individuel ou système tangentiel à courroies, et qui est maintenu sur le bâti du métier par l'intermédiaire d'un boîtier support approprié. Cet arbre comporte un canal axial (C) ouvert à au moins son extrémité supérieure, canal qui est prolongé par un conduit latéral (7). Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, le canal interne (C) s'étend sur toute la longueur de l'arbre (6) et débouche à ses deux extrémités permettant d'utiliser la broche indifféremment pour réaliser une simple opération de retordage ou éventuellement une opération de câblage de deux fils. Un porte-enroulement (8) est monté libre en rotation au moyen de roulements à l'extrémité de l'arbre (6). Ce porte enroulement est maintenu fixe par rapport à l'arbre (6), par exemple à l'aide de moyens d'immobilisation magnétiques, et est destiné à recevoir la bobine (9) de fil (4) à tordre. De manière connue, un organe de renvoi rotatif (10), solidaire de l'arbre vertical (6), est disposé en dessous du porte-enroulement (8); cet organe rotatif sous forme de plateau comporte un canal latéral (11) pour le passage du fil disposé dans le prolongement du conduit latéral (7) prolongeant le canal axial de l'arbre rotatif (6). Dans la machine conforme à l'invention, une telle broche est équipée d'un pot brise ballon (12) monté sur le plateau rotatif (10) et qui entoure l'enroulement de fil sur toute sa hauteur. Par ailleurs, l'extraction du fil (4) depuis son support et son amenée à l'intérieur de l'organe axial de la broche est réalisée par l'intermédiaire d'un ensemble comportant une coronelle (13) qui facilite le dévidage du fil (4) à partir de l'enroulement et est entraidée en rotation par ledit fil (4), le fil étant amené dans l'axe de la broche par l'intermédiaire d'un disque bloqueur de torsion (14). Des moyens de freinage de la rotation de la coronelle sont prévus pour assurer le réglage de la tension communiquée au fil. Avantageusement, les moyens de freinage de la coronelle sont intégrés au palier qui la supporte, ledit palier étant constitué de deux ensembles déplaçables l'un par rapport à l'autre, l'un supportant une alternance d'aimants de pôles nord et sud, l'autre supportant, libre en rotation, le support de la coronelle sur lequel est monté un élément à hystéréris soumis à l'action du champ magnétique produit par les aimants ou inversement. Selon une forme de réalisation préférentielle, la couronne d'aimants et l'élément à hystérésis se présentent sous la forme de deux cylindres coaxiaux déplaçables longitudinalement l'un par rapport à l'autre. Par suite, en faisant varier la profondeur de pénétration de l'un des cylindres à l'intérieur de l'autre, il est possible de régler le freinage. Une telle broche double torsion est montée à l'intérieur d'une enceinte, désignée par la référence générale (20) qui, d'une part comporte une paroi latérale (21) entourant la broche sur toute sa hauteur et, d'autre part, une base (22) et un couvercle (23). La base (22) est conçue pour laisser subsister un léger entrefer au niveau de la partie inférieure du disque de renvoi rotatif (10). Le couvercle ou capot (23) comporte, dans l'axe de la broche, un oeillet de guidage (24) pour l'extraction du fil (4). Par ailleurs, un conduit d'aspiration (25) débouche à l'intérieur de l'enceinte (21). Afin de créer une circulation d'air permettant d'évacuer les bourres qui sont susceptibles de s'accumuler à l'intérieur d'une part, de l'enceinte (20) et d'autre part et surtout, à l'intérieur de la broche, entre le pot tournant (12) et les éléments constituant ladite broche, le plateau (10) de renvoi de fil comporte, sur toute son épaisseur, une pluralité d'orifices (26) régulièrement répartis sur son pourtour de part et d'autre de la zone renfermant le conduit latéral de guidage du fil (11). A titre indicatif, pour une broche ayant un plateau rotatif de diamètre 70mm, les orifices (26) sont au nombre de quatre et ont chacun un diamètre de25 mm, ce qui donne une surface totale de passage d'air proche de 20 cm2. Par ailleurs, le bâti supportant la broche comporte également des orifices (27) pour permettre l'appel d'air. Enfin, si le pot brise ballon (12) peut être cylindrique, avantageusement il sera, comme représenté à la figure 2, de forme légèrement conique évasée vers le haut. A titre indicatif, pour une broche ayant une hauteur de 300 mm, le diamètre à l'extrémité ouverte du pot est de 190 mm pour un diamètre à la base de 170. Bien entendu, les dimensions données précédemment ne sont pas limitatives et l'on pourrait réaliser des broches ayant des caractéristiques différentes sans sortir du cadre de l'invention. Grâce à une telle adaptation, on obtient en cours de fonctionnement une élimination totale et instantanée de toutes les bourres ou duvets qui peuvent se produire en cours de production. En effet, la circulation d'air réalisée à l'intérieur de la broche sous l'effet de l'aspiration est telle qu'un flux d'air principal F s'écoule entre l'enroulement de fil et la paroi interne du pot brise ballon, les flux secondaires F1 et F2 produits par le passage de l'air au travers de l'oeillet de sortie (24) et à la base de l'enceinte (20) facilitant également cette évacuation des déchets. Par ailleurs, il a été également constaté que la consommation de puissance pour un fil donné et à une vitesse donnée, était abaissée de l'ordre de l'ordre de 15 à 20 % par rapport à une broche conventionnelle à pot tournant disposée, sans aucune adaptation, à l'intérieur d'une enceinte fermée reliée à une source d'aspiration permettant d'entraîner les déchets, cela s'expliquant notamment par le fait que les ouvertures (26) pratiquées dans le disque (10) permettent un allégement de ce dernier ainsi qu'un refroidissement forcé des parties tournantes. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cet exemple de réalisation, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Machine textile permettant de réaliser le câblage ou retordage de fils, dans laquelle la broche de retordage (2) est une broche de type double torsion comportant un pot (12) limitateur de ballon monté sur l'organe de renvoi rotatif (10) que comporte une telle broche, l'ensemble étant disposé à l'intérieur d'une enceinte fermée (20) de laquelle le fil est extrait au travers d'un guide (24) prévu dans le capot supérieur (23) de ladite enceinte, celle-ci étant reliée à une source d'aspiration d'air (25), caractérisée en ce que l'organe de renvoi rotatif (10) comporte une pluralité d'orifices (26) sur toute son épaisseur canalisant l'appel d'air pour que l'écoulement s'effectue pour partie prépondérante selon un circuit (F) ascendant depuis la base de la broche entre la périphérie de l'enroulement de fil (4) et la paroi interne du pot tournant (12). 2/ Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de renvoi rotatif (10) se présente sous la forme d'un plateau tournant qui comporte un canal latéral (11) dont l'extrémité débouche à proximité de la paroi interne du pot limitateur de ballon (12). 3/ Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'appel du fil à partir de son enroulement monté sur l'embase fixe (8), est obtenu par défilement au travers d'un ensemble comportant une coronelle (13) montée libre en rotation à l'extrémité du porte enroulement, des moyens de freinage de la rotation de ladite coronelle étant prévus pour assurer le réglage de la tension communiquée au fil. 4/ Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le pot tournant (12) de chaque broche est de forme conique.