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Broche-toupie sur roulements à billes, à filer et à retordre, et applicable au travail de toutes les fibres textiles.
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La présente invention a pour objet une nouvelle broche- toupie, sur roulements à billes, à filer et à retordre, libre, c'est-à-dire entraînée par le fil, ou commandée, soit par corde, soit par lanière, fonctionnant sur le principe des toupies et applicable au travail de toutes les fibres textiles.
Les broches sur roulements à billes ou à rouleaux ont leurs bobines généralement en porte-à-faux (fig.l) ou en équilibre stable (fig. 2) dans le cas des broches pendulaires. Mais dans les deux cas, le roulement placé au collet C n'est utilisé que partiellement dans l'économie d'énergie absorbée par la broche, et en " a " un coussinet lisse subsiste. Dans les nouvelles broches-toupies, un coussinet lisse de guidage subsiste aussi, mais, par l'équilibrage automatique des masses en rotation, ce coussinet est peu chargé. Au contraire, le roulement est utilisé pour les efforts latéraux du balourd, la traction d'entraînement et en même temps comme butée pour la charge verticale.
La rotule
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même du roulement est indispensable, de sorte que le roulement à rotule est utilisé à 100 % de ses capacités, ce qui donne des broches presque complètement sur roulement, excessivement légères, stables et économiques de prix de revient et de fonc- tionnement.
La fig.3 représente une toupie de hauteur H. La fig.4 une toupie du même poids, mais d'une hauteur H' supérieure à H.
Pour des vitesses plus élevées, la seconde toupie sera aussi stable que la première. Sous l'effet d'un balourd, l'axe OX de cette toupie tendra à se placer en OY - OZ, et le sommet décrira un petit cercle sans que la pointe de la toupie se déplace.
La rotation d'une toupie demande excessivement peu d'éner- gie. Si on assimile (fig.5) une bobine sur son tube, à une tou- pie, on obtient bien la broche idéale qu'il suffit de réaliser mécaniquement.
.La fig.6 donne le principe de cette réalisation : sur une tige fixe centrale ab encastrée à sa partie inférieure dans un manchon de caoutchouc D pour amortir les tendances vibratoi- res résultant du balourd, et passer les zones critiques corres- pondant aux vitesses dangereuses ; on engage " glissant Il un roulement à billes à rotule R, dont la bague intérieure repose sur la douille A. La bague extérieure du roulement à billes est solidaire de la pièce B portant la bobine T. En C, un coussinet lisse guide la partie tournante sur la tige fixe.
Si on assimile le centre du roulement à la pointe d'une toupie, l'ensemble tourne comme une véritable toupie et ce n'est qu'au démarrage, et dans le cas de balourds vraiment excessifs et anormaux, que le coussinet est réellement chargé.
Autrement, l'équilibrage automatique s'effectue, et la broche tourne presque exclusivement sur billes, on ne peut plus légè- rement.
Si la broche est libre, entraînée par le fil, la traction
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de ce dernier est faible, vu la légèreté de rotation de la broche, et est à considérer comme un balourd supplémentaire, tandis que dans le cas où la broche est entraînée par la corde, pour autant que la traction s'opère dans le plan xx' médian du roulement, cette traction n'influence pas l'équilibrage automatique, mais au contraire crée un plan anti-vibratoire qui favorise la suspension élastique.
La fig.7 donne un exemple de la réalisation pratique de l'idée : Sur le banc D, le pied de broche B est fixé par l'écrou E par interposition d'une rondelle en cuir F. A l'in- térieur de ce pied se trouve un manchon en caoutchouc C qui fixe élastiquement la tige centrale fixe A sur laquelle est engagée Il glissant " la bague intérieure d'un roulement à rotu- le U et qui repose sur l'entretoise L.
La noix G fixée au tube cylindrique H dans la partie supé- rieure duquel est engagée la pointe renversée de la pièce J constitue la partie tournante de la broche portant la bobine Z.
La tige renversée de la pièce J est guidée dans une douille de bronze K formant godet d'huile. Cette tige ne porte pas sur sa pointe, dans le fond du coussinet, pour permettre au roule- ment de supporter également la charge verticale, et d'agir comme butée . Entre la tige centrale fixe A et le coussinet K on dispose une liaison élastique (ressort R, ou tige en acier T et manchon en caoutchouc S (fig.
8)) dont l'efficacité ne porte pas seulement en vue d'amortir les vibrations, mais également de faciliter l'alignement parfait des axes des parties supérieu- res et inférieures des organes tournants et non-tournants , facilitant ainsi considérablement la construction, qui n'exige qu'une précision de construction relative, ce qui permet d'abais ser fortement le prix de revient de fabrication des broches de ce type, tout en ayant le maximum de légèreté d'entraînement.
Le manchon en caoutchouc permet d'utiliser des tiges A de faible diamètre, car les déformations de ces dernières ne peu- vent se mettre en synchronisme avec la vitesse et provoquer des
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vibrations, puisqu'elles sont immédiatement atténuées par la suspension élastique.
Tout le système tournant pivote sur le centre de toupie 0, tandis que l'axe central tend à osciller autour du centre vibra- toire 0'. Ces nouvelles broches-toupies sont particulièrement désignées pour les métiers à filer et retordre à broches libres, tels que les métiers VDA et métiers lin, jute, chanvre, à ailet- tes, automatiques et autres, ainsi que pour les broches lourdes pour laine et coton telles que : broches de moulineuses, broches chaîne à retordre lourdes, broches pour Twisters, broches à câbler etc. etc.
REVENDICATIONS.
1. Broche à roulements à billes, dont la partie centrale est f ixe, fonctionnant comme une toupie où la pointe est rem - placée par un roulement à rotule travaillant non seulement sous les efforts radiaux, mais également comme butée sous les efforts axiaux et utilisant également le privilège de la rotule du roulement, pour arriver à constituer une broche très stable, malgré les forts poids et diamètre de bobine, légère d'entraf- nement et de poids et fonctionnant presque exclusivement sur 'billes.
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Spindle-spindle on ball bearings, to spin and twist, and applicable to the processing of all textile fibers.
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The present invention relates to a new spindle-spindle, on ball bearings, to spin and twist, free, that is to say driven by the wire, or controlled, either by rope or by thong, operating on the principle of spinning tops and applicable to the work of all textile fibers.
Spindles on ball or roller bearings have their coils generally cantilevered (fig.l) or in stable equilibrium (fig. 2) in the case of pendulum spindles. But in both cases, the bearing placed at the collar C is only partially used in saving the energy absorbed by the spindle, and in "a" a smooth bush remains. In the new spindles, a smooth guide bush also remains, but, by the automatic balancing of the rotating masses, this bush is lightly loaded. On the contrary, the bearing is used for the lateral unbalance forces, the driving traction and at the same time as a stop for the vertical load.
The kneecap
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even bearing is essential, so that the spherical bearing is used at 100% of its capacity, which results in spindles almost completely on bearing, excessively light, stable and economical in cost and in operation.
Fig. 3 represents a top of height H. Fig. 4 a top of the same weight, but with a height H 'greater than H.
For higher speeds, the second router will be as stable as the first. Under the effect of an imbalance, the OX axis of this router will tend to move to OY - OZ, and the vertex will describe a small circle without the tip of the router moving.
Spinning a top requires excessively little energy. If we assimilate (fig. 5) a coil on its tube, to a tumbler, we obtain the ideal spindle which it suffices to make mechanically.
Fig. 6 gives the principle of this realization: on a central fixed rod ab embedded at its lower part in a rubber sleeve D to damp the vibration tendencies resulting from the unbalance, and to pass the critical zones corresponding to the speeds dangerous; a sliding ball bearing R is engaged, the inner ring of which rests on the sleeve A. The outer ring of the ball bearing is integral with the part B carrying the spool T. At C, a smooth bearing guides the part rotating on the fixed rod.
If we assimilate the center of the bearing to the tip of a spindle moulder, the assembly turns like a real spindle moulder and it is only at start-up, and in the case of really excessive and abnormal unbalances, that the bearing is really loaded. .
Otherwise, the automatic balancing takes place, and the spindle turns almost exclusively on balls, one could not more lightly.
If the spindle is free, driven by the wire, the pull
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of the latter is low, given the lightness of rotation of the spindle, and is to be considered as an additional unbalance, while in the case where the spindle is driven by the rope, as far as the traction takes place in the xx plane median of the bearing, this traction does not influence the automatic balancing, but on the contrary creates an anti-vibration plane which favors the elastic suspension.
Fig. 7 gives an example of the practical realization of the idea: On the bench D, the spindle foot B is fixed by the nut E by interposing a leather washer F. Inside the this foot is a rubber sleeve C which elastically fixes the fixed central rod A on which is engaged It sliding "the inner ring of a U spherical bearing and which rests on the spacer L.
The nut G fixed to the cylindrical tube H in the upper part of which is engaged the inverted point of the part J constitutes the rotating part of the spindle carrying the coil Z.
The reversed rod of part J is guided in a bronze bushing K forming an oil cup. This rod does not bear on its point, in the bottom of the bearing, to allow the bearing to also support the vertical load, and to act as a stop. Between the fixed central rod A and the bearing K there is an elastic connection (spring R, or steel rod T and rubber sleeve S (fig.
8)), the efficiency of which is not only aimed at damping vibrations, but also facilitating the perfect alignment of the axes of the upper and lower parts of the rotating and non-rotating parts, thus considerably facilitating the construction, which requires only relative construction precision, which makes it possible to greatly reduce the cost of manufacturing spindles of this type, while having the maximum lightness of drive.
The rubber sleeve allows the use of small diameter A-rods, since the deformations of the latter cannot be synchronized with the speed and cause
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vibrations, since they are immediately attenuated by the elastic suspension.
The whole rotating system pivots on the spindle moulder center 0, while the central axis tends to oscillate around the vibratory center 0 '. These new spindles are particularly suitable for spinning and twisting looms with free spindles, such as VDA looms and linen, jute, hemp, knot, automatic and other looms, as well as for heavy spindles for wool and wool. cotton such as: grinder pins, heavy twist chain pins, pins for twisters, wire pins etc. etc.
CLAIMS.
1. Spindle with ball bearings, the central part of which is fixed, functioning as a spindle where the point is replaced by a spherical bearing working not only under radial forces, but also as a stop under axial forces and using also the privilege of the ball joint of the bearing, to arrive at constituting a very stable spindle, in spite of the strong weight and diameter of the reel, light driving and weight and functioning almost exclusively on balls.