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" ALIMENTATION EN FILS DES TRICOTEUSES A CHAINE ET MACHINES
ANALOGUES." ,
Cette invention se rapporte à l'alimentation en fila de tricoteuses à chaîne et machines textiles semblables, et notamment à l'application à ces machines d'un appareil four- nissant les fils simultanément à partir de plusieurs paquets de fil, tels que les ensouples à chaîne.
Dans les tricoteuses à chaîne, les fils à tricoter par la tricoteuse sont normalement enroulés sur une ou plu- sieurs ensouples sous forme de chaînes. Lorsque la machine est en marche, les fils sont tirés lentement de sur les ensouples et sont tricotés par les aiguilles mobiles et transformée en tissu. La rotation de chaque ensouple est réglée selon la tension des fils au moment où ils quittent l'ensouple, par exemple par un frein commandé par une barre tendeuse, sur laquelle les fils passent avant d'arriver aux aiguilles, le frein étant appliqué lorsque la tension des fils est faible et relâché lors de l'accroissement de celle- ci, à mesure que les fils sont consommés par le tricotage.
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Quand on met en marche la tricoteuse, une tension est exercée sur les fils, ayant comme effet un abaissement de la barre de tension, ce qui laisse arriver du nouveau fil par dessus cette barre aux aiguilles. Cette façon de dérouler les fils a ce- pendant des inconvénients. Non seulement les fils et les aiguilles sont soumis à un effort exagéré, mais les fils ne parviennent pas librement aix aiguilles, aussitôt que la machine se met en marche. Par conséquent, si la machine est arrêtée pour une raison ou une autre, une marque d'arrêt peut se former dans le tissu, s'étendant sur toute la largeur et provoquant une formation irrégulière des points en raison de la tension impropre.
De plus, lorsque le fil est tiré simultanément de deux ou plusieurs ensouples, non seulement les inconvénients cités plus haut se produisent d'une façon encore plus accen- tuée, mais d'autres difficultés surgissent, du fait qu'il peut être nécessaire de fournir davantage de fil d'une en- souple que d'une autre. Même si les quantités relatives de fil nécessaires sur les deux ensouples sont calculées avec le plus grand soin, il arrive néanmoins d'habitude qu'une ensou- ple soit vidée avant l'autre et que le fil qui reste sur l'autre ensouple soit par conséquent gaspillé, car sa lon- gueur est trop courte pour qu'il puisse encore servir à un autre usage.
Un des buts de l'invention en question est de présenter un procédé et un appareil qui puissent fournir les iils, provenant de plusieurs paquets, des ensouples à chaîne, par exemple, et ceci d'une façon telle que les vitesses d'a- limentation en fil puissent se trouver dans un rapport défini et constant, les uns par rapport aux autres, pendant tout le fonctionnement de l'alimentation.
Selon la présente invention, un procédé d'alimenta- tion en fils provenant de plusieurs paquets comprend la liaison des paquets de façon que les vitesses de fourniture de fil
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par'les paquets en rotation, soient dans un rapport constant, la rotation positive et continue de ces paquets pour dérouler les fils, et la variation des vitesses de rotation de ces paquets selon le diamètre variable de l'un de ces paquets afin de laisser se dérouler les fils des différents paquets à des vitesses oonstantes.
Un appareil conforme à l'inven- tion, dans le but de mettre en pratique le procédé indiqué ci-dessus, comprend des moyens pour relier plusieurs paquets de fils de sorte que, lors de leur rotation, ces paquets li- vrent les fils à des vitesses qui sont dans un rapport cons-
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fjj . tant, des n1oyensF positif et continus pour mettre 1J en rotation tous les paquets, des moyens tâteurs sensibles au diamètre d'un de ces paquets et de5ms', 9smm.anQ.e, Îàfl/ 1"/' actionnés par ces moyens tâteurs pour faire varier la vitesse 4J d'entra1nement des noyens/ en question afin de maintenir constantes les vitesses d'alimentation en fils " venant des divers paquets. Par le terme "rotation positive", il faut entendre une rotation telle qu'elle ne dépend pas directement de la tension existant dans les fils quittant les paquets.
Le procédé et les moyens conformes à l'invention permettent la fourniture des fils provenant de plusieurs en- souples, aux éléments de tricotage d'une tricoteuse à chaîne, les vitesses d'alimentation à partir des différentes ensou- ples étant aintenues entre elles à un rapport constant, parce que la fourniture du fil commence immédiatement au moment de la mise en marche de la machine et ne dépend pas d'une augmentation de la tension dans les fils due au trico- tage. Par conséquent, on évite sensiblement les marques d'arrêt ainsi que le gaspillage de fil, étant donné qu'on peut déterminer davance avec précision les quantités rela- tives de fils déroulés de sur les différentes ensouples.
A cela s'ajoute que les aiguilles et autres éléments de
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tricotage de la machine n'étant pas soumis à des forces anor- males, dues à des tensions excessives dans les fils, lors de la mise en marche, ils conservent un meilleur alignement, s'usent moins, et ils peuvent fonctionner à des vitesses plus élevées à cause de la condition améliorée.qui en résulte.
Etant donné que les vitesses de fourniture des dif- férentes ensouples ne doivent pas forcément être égales, mais doivent seulement garder entre elles un rapport invariable, il faut un dispositif spécial pour y arriver. Ainsi, si les fils sont enroulés sur deux ensouples à chaîne,qui, lorsqu'elles sont vidées, ont le même diamètre et si les vi- tesses de fourniture que les deux ensouples doivent avoir, et par conséquent les quantités de fil enroulées sur elles, sont différentes, il ne suffit pas de les relier par un en- granage de telle sorte que leurs vitesses angulaires soient maintenues dans un rapport constant. Dans un tel cas, il faut que le rapport des vitesses angulaires varie à mesure que le fil est consommé pour que le rapport des vitesses li- néaires d'alimentation soit maintenu constant.
Ceci peut se faire en commandant une ensouple par l'autre, par l'inter- médiaire d'un changement de vitesse variable, tel qu'une paire de poulies coniques reliées par une courroie de trans- mission par exemple et en faisant varier le rapport de vi- tesses par un moyen tâteur. par exemple, sensible au diamètre de la deuxième ensouple. A titre d'alternative. une ensouple peut être actionnée par l'autre avec un rapport de vitesses angulaires constant, pourvu que les diamètres intérieurs des deux ensouples, c'est-à-dire leurs diamètres lorsqu'elles sont vides, ne soient pas égaux, mais dans un rapport appro- prié entre eux.
Dans ce but, le rapport des diamètres in- térieurs des ensouples doit être égal au rapport de leurs diamètres extérieurs, lorsqu'elles sont ohargées avec la quantité relative correcte de fil.
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Afin de modifier les vitesses de rotation des ensouples, celles-oi peuvent être actionnées par une trans- mission principale par l'intermédiaire d'un changement de vitesse positif et infiniment variable, la raison de cet engrenage étant commandée par un levier muni d'une roulette et -qui est en contact à un bout avec la surface d'une des ensouples, et est relié, à l'autre bout, à la commande de l'engrenage. Des moyens tâteurs peuvent être employés d'une façon similaire pour la commande d'une.-transmission avec poulies coniques entre un paquet de fil et un autre.
Ainsi, un levier tâteur peut être fixé à une tige-pivot de sorte que chaque mouvement du levier fait tourner légèrement la tige, et la rotation de celle-ci peut être multipliée par un engre- nage approprié actionnant une vis au moyen de laquelle une fourchette de courroie peut être déplacée pour régler le rapport de vitesse de la transmission.à poulie conique.
A titre d'exemple, deux formes d'appareil conforme à l'invention seront ici décrites avec plus de détails, en se référant aux dessins ci-joints, dans lesquels :
La figure 1 est un profil d'une forme de méca- nisme de commande d'ensouplesà chaîne, montrant les fils quittant une paire de ces ensouples.
La figure 2 est une coupe schématique de plu- sieurs ensouples à chaîne, contenant le fil enroulé sur elles, et
La figure 3 est une élévation de face d'une autre forme d'appareil commandant les ensouples à chaîne.
En ce qui concerne la figure 1, on voit le bâti 10 de la machine qui porte une ensouple à chaîne inférieure 11 et une ensouple à chaîne supérieure 12, montées sur lui sur les arbres 13 et 14 respectivement. L'ensouple infé- rieure 11 est'mise en rotation au moyen d'un arbre de oom- mande 15, porté par des paliers 16 et 17 montés de façon
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appropriée. L'arbre de commande 15 fait tourner l'ensouple inférieure 11 sous l'action d'une vis sans fin 18, clavetée sur lui, qui s'engrène avec un engrenage 19, monté sur l'ar- bre 13 de l'ensouple à chaîne. L'arbre 15, de son côté, est actionné par un mécanisme démultiplicateur positif, infi- niment variable 20.
La force du mécanisme démultiplicateur 20 est transmise à l'arbre 15 par un engrenage à vis sans fin 21, actionné par les engrenages 23 et 24 et engrenant avecl'engrenage 25, qui est olaveté sur l'arbre 15. Le mécanisme démultiplicateur infiniment variable 20 est ac- tionné par une transmission par chaîne 26, qui fonctionne à une vitesse constante et est, de son côté, actionnée par une source d'énergie appropriée (qui n'est pas représentée sur la figure). Pour commander l'ensouple à chaîne supé- rieure 12, l'arbre -13, sur lequel ltensouple à. chaîne in- férieure 'Il est montée, est pourvue dun engrenage 27, qui engrène avec un pignon intermédiaire 28.
Ce dernier en- traîne un engrenage 29,qui estfixé sur l'arbre de l'en- souple à chaîne 12. Le pignon intermédiaire 28 tourne sur un arbre 30, monté sur le bâti 10. Les engrenages sont calculés pour donner aux ensouples à chaîne tournantes une vitesse angulaire relativement petite, de sorte que le fil est livré aux aiguilles à la vitesse nécessaire au tri- cotage. La rotation de l'ensouple supérieure 12 déroule un certain nombre de fils, indiquée en 31 et la rotation de l'ensouple à chaîne inférieure 11 déroule un certain nombre de fils 32, chacun de ces fils étant déroulé à une vitesse réglée et constante. Les fils sont alors dirigés vers le mécanisme de tricotage (non représenté).
La vitesse avec laquelle l'ensouple 11 tourne' pour maintenir la vitesse d'alimentation en fil constante est commandée par la vitesse avec laquelle l'arbre 15 est actionné. La vitesse de rotation de l'arbre de l'ensouple
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à chaîne doit croître progressivement, si l'on veut maintenir constante la vitesse d'alimentation en fil, car lorsque les fils quittent leurs ensouples respectives, le diamètre effec- tifde l'ensouple à chaîne diminue continuellement et pour chaque tour, il y a de moins en moins de fils à dérouler.
L'augmentation progressive de la vitesse de l'ensouple à chaîne est obtenue par l'action d'un levier 33, ayant une roulette à un bout, tandis que l'autre bout est fixé à la biellette de commande de vitesse 35, qui fait partie du mécanisme 20 de réduction variable de la vitesse, par l'in- termédiaire d'une bielle 36, fixée elle-même sur le levier 33 par un collet en U 37. La bielle 36 possède un tourniquet 38, grâce auquel il est possible de régler la longueur effective de la bielle. Le levier 33 est monté à pivot sur un goujon 39 qui porte l'écrou 39' et est fixé sur la barre 40, fixée elle-marne sur le bâti par une console de fer en U 41.
Quand le fil 32 se déroule de l'ensouple 11, le rouleau 34 touche constamment la sur- face du fil sur l'ensouple, sous l'action d'un ressort 42, fixé d'un bout sur le bâti 10 et de l'autre à un des trous 43 du bout du levier 33. Quand le levier 33 pivote len- tement autour de 39 en raison de la diminution progressive du diamètre de l'ensouple 11, à la suite du déroulement des fils, la bielle 36 déplace la biellette 35 de commande de la vitesse, ce qui provoque une augmentation du rapport de transmission dans le mécanisme démultiplicateur 20 à vitesse variable, accélérant ainsi progressivement la vitesse de l'arbre de commande 15. De cette façon, les fils 31 et 32 se déroulent et alimentent les aiguilles à une allure constante et réglée.
Pour que les fils 31 et 32 soient maintenus à la tension désirée pendant la formation des mailles, on a prévu une barre de tension 44, fixée à un bras 45, et une barre
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de tension 46, fixée à un bras 47. Le bras 45 pivotât sur un arbre 48, monté sur le bâti et le bras 47 pivote sur un arbre 49 semblable. Les arbres 48 et 49 s'étendent sur toute la largeur de la machine. La pression est maintenue sur le bras 45 par un ressort réglable 50, pour résister à la traction du fil 31, s'opérant vers le bas; ce ressort est placé sur une tige filetée 51 et s'appuie sur le bout 45' du bras 45. La force de la pression exercée par le ressort peut se régler à l'aide d'un écrou moleté 52.
De la même façon, le bras de tension 47 est maintenu à la position désirée à l'aide du ressort 53, placé sur la tige filetée 54 et s'appuyant sur le bout 47' du bras 47 et réglé par l'écrou moleté 55. Il est bien entendu que les barres de tension 44 et 46 tiennent toute la longueur des ensouples à chaîne respectives et que les bouts opposés de ces barres sont appuyés et poussés par ressorts de la même façon.
On constatera que, selon l'invention, les ensouples à chaîne sont entraînées positivement et qu'aucune tension n'est nécessaire dans les fils quand on commence l'action de tricotage, pour que l'alimentation en fils débute. Au lieu de cela, le fil se déroule directement des ensouplos, puisque chaque ensouple à chaîne est actionnée, et n'a pas besoin d'être retiré par les aiguilles, de sorte que les fils ne sont pas soumis à une tension exagérée et n'ont pas besoin de faire un effort quelconque quand ils passent aux aiguilles.
.Lorsqu'on fait travailler l'appareil selon l'inven- tion pour tricoter un tissu à deux barres, qui demande que chaque chaîne alimente les aiguilles à. la même vitesse, les chaînes sont enroulées de telle manière qu'elles contiennent des longueurs de fil égales et que la chaîne du haut soit reliée par engrenages avec celle d'en bas pour que chaque en.- souple fasse le même nombre de tours. la disposition décrite
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ci-dessus a comme effet que les deux chaînes s'épuisent à. la même vitesse.
Toutefois, si la chaîne d'en haut doit fournir ses fils à une vitesse différente de celle de la chaîne d'en bas, il ne suffit plus de relier simplement par engrenages les deux chaînes. Si les ensouples à chaîne vides .ont le même diamètre, et s'il y a d'une part, par exemple, une fois et demie plus de fil enroulé sur l'ensouple supérieure que sur l'ensouple d'en bas, et si, d'autre part, les fils doi- vent se dérouler ensemble à des vitesses dans le rapport de 1 1/2 à 1 entre elles, on n'obtiendra pas le résultat désiré en se contentant de faire engrener rigidement l'ensouple de chaîne d'en haut avec l'ensouple de chaîne d'en bas, en pre- nant un tel rapport ou tout autre rapport constant.
Un rap- port d'engrenage qui sert au commencement du tricotage pour faire dérouler les fils respectifs à un rapport linéaire déterminé, ne peut être employé à la fin pour conserver ce même rapport'linéaire de déroulement, étant donné que les diamètres des ensouples à chaîne pleines diminuent différem- ment. Ainsi, tandis qu'un seul tour de chaque ensouple dé- roulera les fils dans une proportion linéaire spéciale au début, ce rapport ne restera pas constant pendant toute l'action de la tricoteuse, étant donné que le diamètre ef- . fectif de chaque ensouple diminue.
Pourtant, en remplaçant l'ensouple à chaîne supérieure par une autre ensouple dont le diamètre n'est pas le même que celui de l'ensouple infé- rieure, mais est dans un rapport défini avec la quantité de fil à enrouler sur lui et avec le diamètre de l'ensouple inférieure, les ensouples respectives remplies peuvent être reliées ensemble par un engrenage rigide et les fils se dé- rouleront des ensouples à des vitesses qui seront dans un rapport linéaire oonstant entre elles pendant toute la phase du déroulement des fils.
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Ainsi, en se référant à la. figure 2 du dessina il a été trouvé que là où les dimensions des ensouples en question sont les suivantes : a = le rayon des ensouples à chaîne primitives,lors- qu'elles sont vides;
B = le rayon extérieur de l'ensouple inférieure, lors- qu'elle est enroulée; r = le nouveau rayon de l'ensouple supérieure, lors- qu'elle est vide;
R = le nouveau rayon de l'ensouple supérieure, lors- qu'elle est enroulée; b = le rayon extérieur de la chaîne d'en haut, lors- qu'elle est enroulée et avant d'être remplacée par la nouvelle ensouple supérieure à raydn enroulé R - et si R et r sont dans un rapport tel avec les dimensions précédentes que :
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les ensouples à chaîne respectives, aux dimensions a, B, r et R, peuvent être rigidement reliées par engrenages et si elles le sont de cette façon, elles laisseront se dérouler les fils dans un rapport linéaire constant et invariable.
Il s'en suit, puisque les dimensions a, b ainsi que B, telles qu'elles sont définies, sont connues, par exemple, les dimensions choisies jusqu'ici, la substitution de ces valeurs dans les formules ci-dessus, fournira, en résolvant une de ces formules, le rayon cherché de la nouvelle ensouple supérieure quand elle est vide, c'est-à-dire le rayon r, et on obtient de même en résolvant l'autre formule, le rayon R, o'est-à-dire le rayon de l'ensouple enroulée.
En employant
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une ensouple à chaîne supérieure d'un rayon r, enroulée de fil, jusqu'à ce qu'elle atteigne le rayon R, un engrenage du rapport déterminé, qui relie l'ensouple inférieure ac- tionnée 11 ayant les dimensions a et B à cette ensouple supérieure, permettra, du début jusqu'à la fin de l'opération de tricotage, une livraison des fils 31 et 32 de ces ensou- ples, à chaîne, dans un rapport linéaire constant et invariable.
La figure 3 représente une réalisation de l'inven- tion où d'autres moyens que des engrenages sont appliqués pour maintenir l'alimentation en fil venant des ensouples à chaîne et allant au mécanisme de tricotage dans un rapport linéaire constant. Dans cette réalisation, comme dans celle de la figure 1, l'ensouple inférieure 11 est montée sur un arbre 13 et l'ensouple supérieure 12 est montée sur un arbre 14, ces arbres 13. et 14 tourillonnant dans le bâti 10 dans des paliers appropriés 56 et 57 respective- ment. L'ensouple à chaîne inférieure 11 est actionnée et sa vitesse réglée de la même façon que représentée sur la figure 1. L'entraînement de l'ensouple à chaîne supérieure 12 et le réglage de sa vitesse sont cependant obtenus pas des moyens différents.
Dans la figure 3, la rotation de l'ensouple à . chaîne 11 est transmise à l'ensouple 12 par un dispositif oomprenant une poulie conique 58, clavetée sur l'arbre 13 de l'ensouple inférieure, une poulie conique 59 clavetée sur l'arbre 14 de l'ensouple supérieure et une courroie sans fin 60 passant sur ces poulies. Les ensouples 11 et 12, bien que de la même .taille, lorsque vides, sont d'une dimen- sion inégale lorsque les fils y sont enroulés et les diamètres effectifs des ensouples changent constamment lorsque les fils se déroulent. Il faut donc, afin de maintenir le déroulement du fil de l'ensouple 12, dans un rapport linéaire précis avec le déroulement constant de l'ensouple 11, que le rapport
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de vitesse change entre les poulies coniques 58 et 59.
On obtient ce changement en déplaçant la courroie 60. La po- sition de la courroie est commandée par la modification de la position d'un rouleau de réglage 61 qui touche cons- tamment la surface du fil sur l'ensouple à chaîne supérieure 12. Le rouleau 61 est monté sur un bras 62, de façon qu'il puisse tourner et ce bras est fixé par une bielle 63 à un collet 64 qui est claveté sur un arbre 65. Quand le diamètre effectif de l'ensouple à chaîne 12 diminue, le fil se déroulant, le rouleau 61 se rapproche de l'ensouple et fait tourner 1?arbre 65 lentement.
Cette rotation .lente, mais continue, de l'arbre 65 est multipliée par un train d'engrenages situé dans un carter 66, qui transmet une rotation accélérée à une tige filetée 67. Un chariot fileté 68 est monté sur la tige 67. Celui-ci glisse sur une barre de guidage 69 et porte une fourchette 70 qui est placée de manière à attaquer les bords de la courroie 60.
Les poulies 58 et 59 et le mécanisme qui y est associé, sont enfermés dans un carter 71, fixé au bâti la. La rotation de la tige filetée 67 fait avancer le chariot 68 d'une façon progressive et dans une direction horizon- tale et ce mouvement entraîne la courroie 60, ce qui fait mouvoir cette dernière en travers de la surface d'entraîne- ment des poulies 58 et 59. Etant donné que les poulies sont coniques, chaque position de la courroie donne un rap- port légèrement différent entre la vitesse de rotation de l'ensouple supérieure 12 et celle de l'ensouple inférieure 11.
Les poulies sont construites de manière à ce qu'elles provoquent la rotation des ensouplessupérieure etinférieure. et cela à des vitesses telles que les fils respectifs soient déroulés de chaque ensouple à une allure uniforme et régulière, qui, en raison des dimensions des poulies, reste dans un rap- port linéaire, déterminé d'avance, pendant tout le déroulement
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simultané des fils de chaque ensouple.
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"YARN FEEDING FOR CHAIN KNITTERS AND MACHINES
ANALOGUES. ",
This invention relates to the supply of yarn to warp knitters and similar textile machines, and in particular to the application to these machines of an apparatus for supplying yarns simultaneously from several bundles of yarn, such as beams. chain.
In warp knitters, the yarns to be knitted by the knitter are normally wound on one or more beams in the form of warps. When the machine is running, the yarns are pulled slowly from over the beams and are knitted by the moving needles and made into fabric. The rotation of each beam is adjusted according to the tension of the threads when they leave the beam, for example by a brake controlled by a tension bar, over which the threads pass before reaching the needles, the brake being applied when the yarn tension is low and relaxed as it increases as the yarns are consumed in knitting.
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When the knitting machine is turned on, a tension is exerted on the threads, having the effect of lowering the tension bar, which allows new thread to flow over this bar to the needles. This way of unwinding the threads, however, has drawbacks. Not only are the threads and needles subjected to excessive stress, but the threads do not pass freely to the needles as soon as the machine is started. Therefore, if the machine is stopped for some reason, a stop mark may form in the fabric, spanning the entire width and causing irregular stitch formation due to improper tension.
In addition, when the yarn is pulled simultaneously from two or more beams, not only do the above-mentioned drawbacks occur even more markedly, but other difficulties arise, owing to the fact that it may be necessary to supply more yarn from one coil than another. Even though the relative amounts of yarn required on the two beams are calculated with great care, it nevertheless usually happens that one beam is emptied before the other and the remaining yarn on the other beam is therefore wasted, because its length is too short for it to be used for any other purpose.
One of the objects of the invention in question is to present a method and an apparatus which can supply the yarns, coming from several bundles, from chain beams, for example, and this in such a way that the speeds of a- The wire feed can be in a defined and constant relationship to each other during the entire operation of the feed.
In accordance with the present invention, a method of feeding yarns from multiple bundles comprises binding the bundles so that the feed rates of yarn
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par 'the rotating bundles, are in a constant ratio, the positive and continuous rotation of these bundles to unwind the son, and the variation of the rotational speeds of these bundles according to the variable diameter of one of these bundles in order to leave unwind the threads of the different bundles at constant speeds.
An apparatus according to the invention, for the purpose of carrying out the method indicated above, comprises means for connecting several bundles of threads so that, during their rotation, these packs release the threads to each other. speeds which are in a constant ratio
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fjj. both positive and continuous means for rotating all the packages, feeler means sensitive to the diameter of one of these packages and 5ms ', 9smm.anQ.e, Îàfl / 1 "/' actuated by these feeler means for varying the speed 4J of driving the cores / in question in order to maintain constant the feed rates of yarns "from the various bundles. By the term "positive rotation" is meant a rotation such that it does not depend directly on the tension existing in the threads leaving the bundles.
The method and the means according to the invention allow the supply of the yarns coming from several coils, to the knitting elements of a warp knitting machine, the feed speeds from the different bundles being kept between them at a constant ratio, because the supply of the thread begins immediately when the machine is switched on and does not depend on an increase in the tension in the threads due to the knitting. As a result, stop marks and yarn waste are substantially avoided, since the relative amounts of yarns unwound from the various beams can be accurately determined in advance.
In addition, the needles and other elements of
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machine knitting is not subjected to abnormal forces, due to excessive tension in the threads, when switched on, they retain better alignment, wear less, and they can operate at high speeds higher because of the resulting improved condition.
Since the supply speeds of the different beams do not necessarily have to be equal, but must only keep an invariable relationship between them, a special device is needed to achieve this. Thus, if the yarns are wound on two chain beams, which, when emptied, have the same diameter and if the feed speeds that the two beams must have, and therefore the quantities of wire wound on them , are different, it is not enough to connect them by a grain so that their angular speeds are maintained in a constant ratio. In such a case, the angular velocity ratio must vary as the yarn is consumed in order for the feed linear velocity ratio to be kept constant.
This can be done by controlling one beam by the other, through a variable speed change, such as a pair of conical pulleys connected by a transmission belt for example and by varying the speed. ratio of speeds by a feeler means. for example, sensitive to the diameter of the second beam. As an alternative. one beam can be actuated by the other with a constant angular speed ratio, provided that the internal diameters of the two beams, i.e. their diameters when empty, are not equal, but in a ratio appropriate between them.
For this purpose, the ratio of the inside diameters of the beams should be equal to the ratio of their outside diameters, when loaded with the correct relative amount of wire.
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In order to modify the rotational speeds of the beams, these can be actuated by a main transmission through a positive and infinitely variable speed change, the reason for this gear being controlled by a lever provided with a wheel and -which is in contact at one end with the surface of one of the beams, and is connected, at the other end, to the control of the gear. Feeler means can be employed in a similar fashion for controlling a transmission with conical pulleys between one bundle of wire and another.
Thus, a feeler lever can be attached to a pivot rod so that each movement of the lever rotates the rod slightly, and the rotation thereof can be multiplied by an appropriate gear actuating a screw by means of which a Belt fork can be moved to adjust the gear ratio of the tapered pulley transmission.
By way of example, two forms of apparatus in accordance with the invention will be described here in more detail, with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a profile of one form of chain beam control mechanism, showing the yarns leaving a pair of such beams.
Figure 2 is a schematic sectional view of several chain beams, containing the wire wound on them, and
Figure 3 is a front elevation of another form of apparatus controlling chain beams.
With reference to Figure 1, the frame 10 of the machine is seen which carries a lower chain beam 11 and an upper chain beam 12, mounted thereon on shafts 13 and 14 respectively. The lower beam 11 is rotated by means of a control shaft 15, carried by bearings 16 and 17 mounted so
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appropriate. The control shaft 15 rotates the lower beam 11 under the action of a worm 18, keyed on it, which meshes with a gear 19, mounted on the shaft 13 of the beam. chain. The shaft 15, for its part, is actuated by a positive reduction mechanism, infinitely variable 20.
The force of the reduction mechanism 20 is transmitted to the shaft 15 by a worm gear 21, actuated by the gears 23 and 24 and meshing with the gear 25, which is jerked on the shaft 15. The infinitely variable reduction mechanism 20 is actuated by a chain transmission 26, which operates at a constant speed and is, in turn, actuated by a suitable energy source (which is not shown in the figure). To order the upper chain beam 12, the shaft -13, on which the beam to. lower chain 'It is mounted, is provided with a gear 27, which meshes with an intermediate pinion 28.
The latter drives a gear 29, which is fixed to the shaft of the flexible chain 12. The intermediate gear 28 rotates on a shaft 30, mounted on the frame 10. The gears are calculated to give the beams to chain rotating at a relatively small angular speed, so that the yarn is delivered to the needles at the speed necessary for the knitting. The rotation of the upper beam 12 unwinds a number of threads, indicated at 31, and the rotation of the lower warp beam 11 unwinds a number of threads 32, each of these threads being unwound at a controlled and constant speed. The threads are then directed to the knitting mechanism (not shown).
The speed with which the beam 11 rotates to keep the wire feed speed constant is controlled by the speed with which the shaft 15 is operated. The rotation speed of the beam shaft
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chain must increase gradually, if we want to keep the wire feed speed constant, because when the wires leave their respective beams, the effective diameter of the chain beam continuously decreases and for each revolution there is less and less threads to unwind.
The gradual increase in the speed of the chain beam is achieved by the action of a lever 33, having a caster at one end, while the other end is attached to the speed control link 35, which is part of the variable speed reduction mechanism 20, by means of a connecting rod 36, itself fixed to the lever 33 by a U-shaped collar 37. The connecting rod 36 has a turnstile 38, thanks to which it The effective length of the connecting rod can be adjusted. The lever 33 is pivotally mounted on a stud 39 which carries the nut 39 'and is fixed on the bar 40, itself fixed to the frame by a U-shaped iron bracket 41.
When the wire 32 unwinds from the beam 11, the roller 34 constantly touches the surface of the wire on the beam, under the action of a spring 42, fixed at one end to the frame 10 and 'another to one of the holes 43 at the end of the lever 33. When the lever 33 slowly pivots around 39 due to the gradual decrease in the diameter of the beam 11, following the unwinding of the wires, the connecting rod 36 moves the speed control rod 35, which causes an increase in the transmission ratio in the variable speed reduction mechanism 20, thus gradually increasing the speed of the control shaft 15. In this way, the wires 31 and 32 are unwind and feed the needles at a constant and regulated rate.
In order for the threads 31 and 32 to be maintained at the desired tension during the formation of the stitches, a tension bar 44, attached to an arm 45, and a bar are provided.
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tension 46, fixed to an arm 47. The arm 45 pivots on a shaft 48, mounted on the frame and the arm 47 pivots on a similar shaft 49. Shafts 48 and 49 extend across the width of the machine. The pressure is maintained on the arm 45 by an adjustable spring 50, to resist the pulling of the wire 31, operating downwards; this spring is placed on a threaded rod 51 and rests on the end 45 'of the arm 45. The force of the pressure exerted by the spring can be adjusted using a knurled nut 52.
Likewise, the tension arm 47 is held in the desired position by means of the spring 53, placed on the threaded rod 54 and resting on the end 47 'of the arm 47 and adjusted by the knurled nut 55 It is understood that the tension bars 44 and 46 hold the entire length of the respective chain beams and that the opposite ends of these bars are supported and spring-loaded in the same way.
It will be seen that, according to the invention, the warp beams are positively driven and that no tension is necessary in the yarns when the knitting action is started, so that the yarn feed begins. Instead, the yarn unwinds directly from the beams, since each chain beam is actuated, and does not need to be pulled out by the needles, so that the threads are not put under undue tension and n don't need to put in any effort when switching to needles.
When the apparatus according to the invention is operated to knit a two-bar fabric, which requires each warp to feed the needles to. the same speed, the chains are wound in such a way that they contain equal lengths of wire and that the upper chain is geared together with the lower one so that each flexible end makes the same number of turns. the arrangement described
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above has the effect that both strings run out to. the same speed.
However, if the top chain has to deliver its threads at a different speed than the bottom chain, it is no longer sufficient to simply gear the two chains together. If the empty chain beams have the same diameter, and if on the one hand there is, for example, one and a half times more wire wound on the upper beam than on the lower beam, and if, on the other hand, the threads have to unwind together at speeds in the ratio of 1 1/2 to 1 with each other, the desired result will not be obtained by simply making the beam of the beam mesh rigidly. chain from above to chain beam from below, taking such or other constant ratio.
A gear ratio which serves at the start of knitting to unwind the respective yarns at a determined linear ratio, cannot be used at the end to keep this same linear unwinding ratio, since the diameters of the beams to full chains decrease differently. Thus, while a single turn of each beam will unwind the yarns in a special linear proportion at the start, this ratio will not remain constant throughout the knitting action, since the diameter ef-. size of each beam decreases.
However, by replacing the upper warp beam by another beam whose diameter is not the same as that of the lower beam, but is in a definite relation with the quantity of wire to be wound on it and with The diameter of the lower beam, the respective filled beams can be connected together by a rigid gear and the wires will unwind from the beams at speeds which will be in a constant linear relationship with each other during the whole phase of unwinding the wires.
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So, referring to the. Figure 2 of the drawing it has been found that where the dimensions of the beams in question are the following: a = the radius of the primitive chain beams, when they are empty;
B = the outer radius of the lower beam, when it is rolled up; r = the new radius of the upper beam, when empty;
R = the new radius of the upper beam, when it is rolled up; b = the outer radius of the chain from above, when it is rolled up and before being replaced by the new upper beam than rolled raydn R - and if R and r are in such a relationship with the previous dimensions than :
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the respective chain beams, in dimensions a, B, r and R, can be rigidly connected by gears and if they are in this way, they will let the wires unwind in a constant and invariable linear ratio.
It follows, since the dimensions a, b as well as B, as defined, are known, for example, the dimensions chosen so far, the substitution of these values in the formulas above, will provide, by solving one of these formulas, the sought radius of the new upper beam when it is empty, that is to say the radius r, and we obtain the same by solving the other formula, the radius R, o is that is to say the radius of the wound beam.
Employing
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an upper chain beam with radius r, wound in wire until it reaches radius R, a gear of the determined ratio, which connects the actuated lower beam 11 having dimensions a and B to this upper beam will allow, from the start to the end of the knitting operation, delivery of the yarns 31 and 32 of these beams, warp, in a constant and invariable linear ratio.
Figure 3 shows an embodiment of the invention where means other than gears are applied to maintain the yarn feed from the warp beams to the knitting mechanism in a constant linear ratio. In this embodiment, as in that of FIG. 1, the lower beam 11 is mounted on a shaft 13 and the upper beam 12 is mounted on a shaft 14, these shafts 13 and 14 journaling in the frame 10 in bearings appropriate 56 and 57 respectively. The lower chain beam 11 is operated and its speed adjusted in the same way as shown in Fig. 1. The driving of the upper chain beam 12 and the adjustment of its speed are, however, obtained by different means.
In figure 3, the rotation of the beam to. chain 11 is transmitted to beam 12 by a device comprising a conical pulley 58, keyed on the shaft 13 of the lower beam, a conical pulley 59 keyed on the shaft 14 of the upper beam and an endless belt 60 passing over these pulleys. Beams 11 and 12, although of the same size when empty, are of unequal size when the yarns are wound therein and the effective diameters of the beams constantly change as the yarns unwind. It is therefore necessary, in order to maintain the unwinding of the wire of the beam 12, in a precise linear relationship with the constant unwinding of the beam 11, that the ratio
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speed changes between the conical pulleys 58 and 59.
This change is achieved by moving the belt 60. The position of the belt is controlled by changing the position of an adjusting roller 61 which constantly touches the surface of the yarn on the upper chain beam 12. The roller 61 is mounted on an arm 62 so that it can rotate and this arm is fixed by a connecting rod 63 to a collar 64 which is keyed to a shaft 65. As the effective diameter of the chain beam 12 decreases With the wire unwinding, the roll 61 approaches the beam and rotates the shaft 65 slowly.
This slow but continuous rotation of the shaft 65 is multiplied by a gear train located in a housing 66, which transmits an accelerated rotation to a threaded rod 67. A threaded carriage 68 is mounted on the rod 67. That is, this slides on a guide bar 69 and carries a fork 70 which is placed so as to attack the edges of the belt 60.
The pulleys 58 and 59 and the mechanism associated therewith are enclosed in a casing 71, fixed to the frame 1a. Rotation of the threaded rod 67 advances the carriage 68 in a progressive fashion and in a horizontal direction and this movement drives the belt 60, which causes the latter to move across the driving surface of the pulleys. 58 and 59. Since the pulleys are conical, each position of the belt gives a slightly different relationship between the speed of rotation of the upper beam 12 and that of the lower beam 11.
The pulleys are constructed in such a way that they cause the upper and lower beams to rotate. and this at speeds such that the respective yarns are unwound from each beam at a uniform and regular pace, which, due to the dimensions of the pulleys, remains in a linear relationship, determined in advance, throughout the unwinding.
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simultaneous son of each beam.