Broche de filature à ballon L'invention est relative aux broches de filature dont le fonctionnement s'accompagne de la forma- tion d'un ballon. Dans ce qui suit, on appellera bro che l'ensemble de l'appareil, tige de la broche l'élément rotatif moteur de l'appareil et axe de la broche l'axe géométrique autour duquel ladite tige est entraînée en rotation.
On sait que le vocable ballon désigne la surface engendrée par un brin de fil qui chemine en formant un arceau entre deux dispositifs de guidage extrêmes situés tous deux sen siblement sur l'axe de la broche, et qui est entraîné en rotation par un dispositif de guidage solidaire de la tige rotative et écarté de l'axe de la broche. En général, le dispositif de guidage n'agit qu'en un point isolé du brin de fil, la force centrifuge faisant pren dre audit brin une forme incurvée dont la concavité est tournée vers l'axe de la broche.
Ces broches de filature comprennent également les broches à double torsion, c'est-à-dire les broches où le fil est guidé en direction sensiblement parallèle à l'axe de la broche en changeant de sens deux fois de suite, ce qui donne au fil deux tours de torsion par tour de broche, ainsi que les broches à câbler à fausse torsion, c'est-à-dire les broches dans lesquelles au moins un fil (appelé ci-après fil intérieur ) est extrait,
dans l'axe de la broche, d'au moins une bobine située à l'intérieur du ballon que, forme au moins un autre fil (appelé ci-après fil extérieur ) extrait d'au moins une bobine située à l'extérieur du ballon, cet autre fil s'enroulant ainsi autour du pre- mier sans modification de son état de retordage initial.
Dans les broches de filature, notamment dans celles susvisées, il est souvent intéressant de disposer d'une commande mécanique permettant d'actionner et/ou de contrôler ou d'immobiliser, depuis l'exté rieur du ballon, un mécanisme situé à l'intérieur de celui-ci.
On a déjà proposé de réaliser la susdite com mande par un train d'engrenages démultiplicateur porté par un berceau stationnaire et entraîné par la tige de broche, mais un tel .train d'engrenages est très difficile à réaliser en pratique, étant donné l'em- placement très limité qui peut lui être réservé et la très grande démultiplication qu'il doit présenter.
En outre, la réaction du train d'engrenages risque d'en- trainer en rotation le berceau, malgré les dispositifs usuels à contrepoids ou à aimant prévus pour l'im- mobiliser. Enfin, la vitesse du mécanisme intérieur au ballon est toujours proportionnelle à la vitesse de rotation de la broche,
avec un rappomt de propor- tionnalité invariable.
La broche de filature à ballon faisant l'objet de l'invention comprend une commande mécanique pour actionner depuis l'extérieur du ballon,
un mécanisme situé à l'intérieur de celui-ci. Elle est caractérisée en ce que ladite commande est constituée par un organe .excentré monté sur un support de façon à pouvoir tourner autour d'un axe parallèle à l'axe de la broche et distinct de celui-ci, l'organe excentré étant relié d'une part au susdit mécanisme par un joint (à manivelle, à excentrique ou analogue)
les liant positivement dans le sens angulaire par rapport à l'axe de la broche, et d'autre part à la tige de bro che par un joint propre à lui communiquer des dépla- cements angulaires autour de son susdit axe cons tamment égaux aux déplacements angulaires de la tige de broche autour de l'axe de celle-ci,
des moyens permettant au fil formant le ballon de traverser l'or gane excentré de telle façon que la longueur de ce fil comprise entre les dispositifs. de guidage situés de part et d'autre de l'organe excentré reste constante.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de la broche faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 montre, en élévation avec parties en coupe axiale verticale, une premïère forme d'exécu tion de la broche.
La fig. 2 montre en perspective, avec parties cou pées, le détail indiqué en II sur la fig. 1.
La fig. 3 montre, semblablement à la fig. 1, une deuxième forme d'exécution de la broche.
La fig. 4 montre une variante d'un détail.
La fig. 5 est une vue en coupe schématique d'une troisième forme d'exécution.
La fig. 6 montre en élévation, avec parties en coupe axiale verticale, une quatrième forme d'exé- cution.
La fig. 7 montre en perspective le détail de la partie de gauche de la fig. 6, amputé d'un quart par une coupe selon un demi-plan vertical et un demi- plan horizontal passant par l'axe de la broche, ces demi-plans étant indiqués en VII-VII, fig. 8.
La fig. 8 montre, en bout, certains des éléments d'un joint de la fig. 6.
La fig. 9, enfin, montre en coupe verticale par tielle une cinquième forme d'exécution de la broche. La broche (représentée en fig. 1 et 2)
comporte une tige rotative creuse 1 portée par des paliers 2 montés sur le châssis de ladite broche. Cette .tige creuse 1 tourne autour de son axe X-Y et elle est entraînée par une courroie 3 passant sur une poulie 4 calée sur ladite tige 1 et sur une poulie 5 calée sus un arbre 6, lui-même entraîné par un moteur 7 par l'intermédiaire d'une.
transmission mécanique 8.
Un fil a, appelé fil intérieur y>, est à dérouler d'une bobine d'alimentation 9 coaxiale à la tige creuse 1.
La bobine 9 est engagée sur un tube rotatif 17 qui est monté, par l'intermédiaire de paliers à billes 16, sur un tube 14 solidaire d'une sorte de cage constituée par un disque 10, par un cerceau 11 parallèle audit disque et par une pluralité de tiges 12 qui relient ledit cerceau 11 à la périphérie du disque 10.
Des rouleaux 13 entourent lesdites tiges 12. Cette cage 10 -11- 12 -13 - 14 est montée de façon rotative, par l'intermédiaire de paliers 50, sur une tige<I>45 - 45a</I> coaxiale à la tige 1. Un contre- poids 15, porté par ladite cage, l'empêche de tour ner autour de son axe. Le fil a, en quittant la bobine 9, contourne la cage sur les rouleaux 13 pour atteindre une poulie 18 portée par le disque 10.
Sur l'une des tiges 12 de la cage est montée une poulie folle guide-fil 32. Cette poulie 32, qui est pourvue d'une série de gorges, est située dans le même plan qu'un tambour délivreur 31 qui est monté sur la tige 45.
Le fil a, en quittant la poulie 18, passe sur la poulie 32 et est enroulé plusieurs fois autour de la poulie 32 et du tambour 31. Ce dernier entraîne la fil a, lequel passe par un oeillet 51 porté par le disque 10, puis suit la direction des tiges 12, glisse autour du cerceau 11, passe par des oeillets 27 et 26a et pénètre dans un tuba 23 par une lumière 23a.
Un autre fil, b, appelé fil extérieur , provient d'une bobine d'alimentation 21 montée sur une tige 22. Le fil b, en quittant la bobine 21, passe plusieurs fois sur un tambour 28 et sur une poulie folle guide- fil 29 à plusieurs gorges, ladite poulie étant disposée dans le même plan que le tambour 28.
Le tambour 28 est entraîné par l'arbre 6 par l'intermédiaire d'une transmission 30 du type à chaîne et pignon-, comme représenté schématiquement.
En quittant le tambour 28, le fil b passe sur une poulie 48, puis chemine le long de l'axe X-Y jus qu'à un oeillet de guidage 49 situé sur ledit axe. Puis il quitte l'axe X-Y, traverse un organe cylin- drique 3 6 qui sera décrit plus explicitement ci-après, et passe dans une rainure de guidage la ménagée dans la tige creuse 1.
Il quitte ladite rainure la en 1 b pour passer dans un #illet 19 d'un disque guide- fil 20 calé sur la tige 1 et forme alors un ballon libre jusqu'à un oeillet 26b qu'il quitte pour pénétrer dans le tube 23 par une lumière 23b de celui-ci.
Dans le tube 23, les fils<I>a</I> et<I>b</I> sont assemblés de manière à former un câble c qui passe sus une poulie 52 avant d'atteindre un tambour délivreur 33. Le câble c tourne plusieurs fois autour dudit tambour et d'une poulie guide-fil 34 à plusieurs gorges et quitte ensuite la broche. Le tambour 33 est entraîné par l'arbre 6, par l'intermédiaire d'une transmission 35 à chaîne et pignons comme représentée schémati quement à la fig. 1.
Le tube 23, dans lequel les fils<I>a</I> et<I>b</I> sont assem blés en forme de câble, est monté de façon rotative sus des paliers 24 logés dans un support 25 apparte nant au bâti de la broche. Les oeillets 26a et 26b susindiqués sont disposés aux extrémités respectives d'une ailette 26 solidaire du tube 23 et qui s'étend de part et d'autre de celui-ci. En ce qui concerne l'oeillet de guidage 27, il est disposé à l'extrémité du tube 23,
sensiblement sur l'axe X-Y. Le tube 23 et l'ailette 26 qui en est solidaire sont entraînés par le fil extérieur b qui est lui-même entraîné par le dis que 20.
De la description qui précède, il résulte que les tambours délivreurs 28 et 33 (pour le fil extérieur b et le câble c respectivement) sont liés cinématique- ment étant donné qu'ils sont tous deux entraînés à partir de l'arbre 6 par l'intermédiaire des transmis- sions 30 et 35.
En vue d'entrainer le -tambour déli- vreur 31 qui contrôle la délivrance du fil intérieur a, ce tambour 31 doit être relié cénimatiquement à l'ar bre 6. Ceci constitue un problème difficile à résoudre puisque le tambour 31 est situé à l'intérieur du ballon formé par le fil extérieur b et que l'arbre 6 est situé à l'extérieur du ballon.
Dans ce but, dans la forme d'exécution montrée aux fig. 1 et 2, le fil b passe dans une rainure 36b ménagée dans l'organe cylindrique 36, lequel est monté de façon rotative, selon un axe x-y, dans des paliers 37 montés dans l'alésage excentré 38 d'un barillet 39 lequel est lui-même monté de façon. rota tive (selon l'axe principal X-Y) sur le châssis de la broche par l'intermédiaire de paliers 40.
Les extré mités respectives de l'organe cylindrique 36 et de la tige 1 qui se font face sont pourvues de flasques 42 et 41 respectivement, ces, flasques étant reliés par des biellettes 43 d'une longueur (entre pivots) égale à l'excentricité de l'axe x-y de l'organe 36 par rap- port à l'axe X-Y de la tige 1 (ce qui constitue un joint, équivalent à un joint de Oldham, entre l'organe 36 et la tige en question).
L'extrémité de la rainure 36b située à gauche de l'organe 36 se trouve sur l'axe x-y. En outre, la distance comprise entre l'extrémité de la rainure 36b à droite de l'organe 36 et l'axe x-y de cet organe est égale à la distance comprise entre l'extrémité de gauche de la rainure la de la tige 1 et l'axe X-Y de ladite tige.
Dans ces conditions, quel que soit le mouvement de rotation de l'axe x-y autour de l'axe X-Y (c'est- à-dire quel que soit le mouvement de révolution du barillet 39 autour de l'axe X-Y), le fil b n'est jamais soumis à des efforts d'allongement. En fait, entre l'oeillet 49 et l'entrée de la rainure 36b, le fil décrit un cône dont la base est constituée par le cercle décrit autour de l'axe X-Y par l'entrée de la rainure 36b.
A l'intérieur de la rainure 36b, la lon gueur est évidemment constante. Entre la sortie de la rainure 36b et l'entrée de la rainure la, la distance reste constante malgré les mouvements relatifs de l'organe 36 et de la tige 1 et quelle que soit la vitesse de révolution de l'axe x-y autour de l'axe X-Y.
Par conséquent, le fil b chemine à travers l'or gane 36 sans subir aucun effort qui risquerait de le casser. En fait, cette propriété d'un tel dispositif de guidage du fil, qui peut être aisément démontrée géométriquement, a été prouvée par l'expérience comme étant tout à fait sûre.
Etant donné que l'organe 36 a un mouvement qui résulte de la composition de deux mouvements. élémentaires, l'un de rotation autour <I>de</I> x-y, imposé par la liaison dudit organe 36 avec la tige 1 par le joint 41- 43 - 42, l'autre de rotation de l'axe x-y autour de l'axe X-Y, et étant donné que ce dernier mouvement élémentaire peut subir toutes les modi fications désirées,
il est alors possible d'utiliser ce dernier pour transmettre le mouvement de l'arbre 6 au tambour 31, et ceci avec un rapport de transmis- sion réglable.
A cet effet, l'organe 36 porte un téton axial 36a engagé dans la fente .radiale d'une fourchette 47 qui est solidaire de et perpendiculaire à la tige 45 sur laquelle le tambour 31 est monté, cette tige 45 étant montée de façon rotative dans la tige creuse 1 et coaxialement avec celle-ci par l'intermédiaire de paliers 46.
Ainsi, le tambour 31 est entraîné en rotation, à une vitesse égale à celle de l'axe x-y autour de l'axe X-Y, c'est-à-dire à la vitesse de rotation du barillet 39.
Comme ce barillet 39 est entraîné par l'arbre 6, par l'intermédiaire d'une transmission 44, on voit que le tambour 31 de délivrance du fil intérieur est relié cinématiquement au tambour de délivrance 28 du fil extérieur et avec le tambour de délivrance 33 du câble, étant donné que ces trois tambours sont entraînés à partir du même arbre 6.
Ainsi, les vitesses des trois tambours se trouvent dans des rapports mutuels bien déterminés. Mais ces rapports peuvent être facilement réglés, éventuelle ment pendant le fonctionnement de la broche, à l'aide de variateurs de vitesse A, B et C incorporés dans les transmissions 30, 44 et 35 respectivement. Il est ainsi possible de faire varier le nombre de tours de torsion d'assemblage par unité de longueur du câble.
Il est également possible de réaliser des, câbles fantaisie dans, lesquels les longueurs respectives; des deux brins de fil dans le câble sont volontairement rendues différentes.
En règle générale, les transmissions 44 et 30 sont déterminées de manière que les vitesses linéaires des fils<I>a</I> et<I>b</I> sortant des tambours 31 et 28 soient égales et la transmission 35 est déterminée de manière que la vitesse linéaire du câble sortant du tambour 33 soit dans un rapport avec ladite vitesse des fils<I>a</I> et<I>b</I> qui corresponde au raccourcissement dû à l'assemblage des fils<I>a</I> et<I>b</I> pour former le câble c.
Il est à noter que, contrairement aux broches réalisées jusqu'à ce jour, la cage 10 - 11- 12 - 13 14 ne repose pas sur un prolongement de la tige 1, laquelle tourne nécessairement à grande vitesse (par exemple de l'ordre de 5000 tours/minute), mais sur un prolongement de la tige 45, laquelle tourne à vitesse beaucoup plus faible.
L'avantage en est que la cage a beaucoup moins tendance à être entraînée en rotation (par frottement) lors du fonctiônnement de la broche.
La broche de retordage de la fig. 1, moyennant quelques modifications. minimes, peut être utilisée comme broche de moulinage à double torsion.
Il suffit en effet, pour cela, de supprimer, d'une part, la bobine d'alimentation 21 du fil extérieur, et, d'au tre part, le système délivreur 33, 34, 35 du câble. Dans une telle broche de retordage, le fil provenant de la bobine 9 est amené, comme indiqué ci-dessus, jusqu'à la lumière 23a du tube 23 (comme indiqué par les flèches simples) puis,
au lieu de se diriger vers le système délivreur du câble, traverse l'autre lumière 23b du tube 23 et suit alors le trajet inverse de celui indiqué par les doubles flèches. Il est évident que le fil recueilli à la sortie du cylindre délivreur 28 (lequel tourne alors en sens inverse de celui prévu précédemment) est retordu sur lui-même d'un nom bre de tours double de celui qu'accomplit la tige rotative 1.
Dans la forme d'exécution de la fig. 3, la com mande du tambour délivreur 31 est effectuée sur le côté en porte à faux de la tige rotative 1. Ce tam bour est porté par des bras 11a solidaires de la cage 10 - 11 - 12 - 13 - 14 - 15.
Sur cette figure, on a désigné par les mêmes chiffres de référence affectés du signe ' les éléments de la commande du tambour 31 qui jouent le même rôle que les éléments portant le même chiffre dans la forme d'exécution précé dente.
Ici, toutefois, il n'est pas nécessaire de prévoir des moyens mécaniques analogues au joint de Oldham 41, 42, 43 de la fig. 1 pour entraîner la tige creuse 36' en rotation sur elle-même à la même vitesse que la tige 1. Dans la forme d'exécution de la fig. 3, le même résultat est obtenu par l'action du fil extérieur b qui forme un ballon entre l'oeillet 19 du disque guide-fil 20 porté par la tige 1 et un oeillet 54 porté par un disque 53 solidaire de l'organe 36'.
II est à noter que l'oeillet 54 équivaut à l'extrémité droite de la rainure 36b des fig. 1 et 2.
Dans cette forme d'exécution, l'organe 36' est pourvu d'un conduit axial pour le passage du fil extérieur b, lequel pénètre dans ledit conduit par une lumière 55b.
La cage 10-11-12-13-14-15 est montée de façon rotative sur le prolongement 45a de la tige 45, mais dans ce cas, cette tige n'-entrame pas le tam bour 31.
Le fonctionnement est le même que celui décrit en référence à la fig. 1. Cependant, dans ce cas, le ballon formé par le fil b entre les oeillets 19 et 54 n'est pas de révolution.
Dans la forme d'exécution de la fig. 3, il y a dans la même broche deux dispositifs 36'-39' et 36-39, l'un d'eux étant situé du côté droit de la cage 10 11 - 12 - 13 - 14 - 15 et étant constitué comme on vient de le décrire et l'autre étant situé sur le côté gauche de ladite cage, comme montré également à la fig. 3 .en 39 - 42 - 43 - 41, et étant constitué comme montré en coupe aux fig. 1 et 2.
Le dispositif 36' 39' sert à transmettre le mouvement de l'arbre 6 au tambour délivreu.r 31 du fil intérieur, comme décrit ci-dessus.
En ce qui concerne le dispositif montré en éléva tion en 39 - 42 - 43 - 41, il sert à actionner un mécanisme de retordage pour le fil intérieur a. A cet effet, il entraîne à la vitesse voulue, par l'inter- médiaire de la tige 45- 45a, un disque guide-fil 56 porté par ladite tige.
Le fil intérieur a, en quittant la poulie 18, passe sur une poulie à gorges 32 et sur le tambour 31, lequel contrôle la délivrance dudit fil.
Le fil a passe dans un canal 58 ménagé à l'extré mité du tube 14, dans une rainure longitudinale 59 du prolongement de tige 45a, dans un oeillet 57 ménagé dans le disque 56, forme un ballon et passe dans un oeillet 61 ménagé dans un disque 60 porté par un tube 62 monté de façon rotative par l'inter- médiaire de paliers 63 portés coaxialement par l'or gane 36', puis dans les canaux ménagés axialement dans les, éléments 62 et 36'.
Là, les fils<I>a</I> et<I>b</I> sont assemblés de manière à former un câble c qui passe sur la poulie de renvoi 52 qui est tangente à l'axe principal X-Y. Dans ce cas, le téton qui est engagé dans la fente radiale de la fourchette 47', au lieu d'être solidaire de l'organe 36', est porté par le tube 62.
On doit comprendre que les moyens 42-43-41, qui forment un joint du genre Oldham entre deux éléments en rotation tels que les éléments 36 et 1 qui tournent autour de leurs axes parallèles respec tifs, peuvent être de n'importe quelle construction appropriée. En particulier, il peut être avantageux de constituer lesdits, moyens comme montré par la fig. 4. Les chiffres de référence 42 et 41 y désignent les mêmes flasques que sur la fig. 1.
A leur péri phérie, lesdits flasques 42 et 41 sont pourvus de cuvettes de forme partiellement sphérique comme montré en Rl et<U>R.,.</U> Des billes Bl et B.
qui sont montées, à la manière de rotules dans lesdites cuvettes sont fixées aux extrémités d'une tige 43' qui traverse des trous El et E., ménagés dans les flasques 42 et 41, l'ensemble des éléments Bl, 43' et B., formant une biellette équivalente à l'une des biellettes 43 des fig. 1 et 2. Bien entendu, il y a au moins deux telles biellettes entre les flasques. 42 et 41.
La fig. 5 montre, schématiquement, une forme d'exécution comportant, comme celle de la fig. 3, deux dispositifs destinés à commander la rotation respectivement d'un tambour 131 de délivrance du fil intérieur et d'un disque guide-fil 156 (sur la fig. 5, les éléments. qui correspondent à des éléments simi- laires de la fig. 3 sont désignés par les mêmes chif fres de référence, augmentés de 100).
Les fils cheminent pratiquement de la même manière que dans la broche de la fig. 3. La diffé- rence est que le fil a, en quittant la poulie 118, au lieu de passer comme dans la fig. 3 sur des éléments 31 et 32 avant de pénétrer dans le canal 58, est guidé par une poulie 114a portée par le tube 114 jusqu'à l'entrée du canal 158.
En outre, en quittant la poulie 157, le fil a passe sur une poulie 89 portée par le cerceau 111 puis est guidé par des poulies 90, 91, 92 portées par une cage 88 (laquelle est rendue sta tionnaire par le fait que le tube 87, qui en est soli daire, possède un prolongement excentré logé dans une pièce tubulaire 83 qui est elle-même excentrée par rapport à la tige creuse 86 dans laquelle est logé le reste dudit tube 87).
Puis le fil a passe sur des moyens de délivrance constitués par le tambour 131 et une poulie à gorges 132. Ledit fil passe ensuite sur les poulies 93, 94 et 95 également portées par la cage 88, dans un .trou axial 98 -de la structure portée par l'extrémité de droite de la cage 88, dans l'oeillet 96a d'un disque rotatif 97,
et finalement pénètre dans le tube 99 où il est assemblé avec le fil b qui pénètre dans le même tube en provenant de l'aeillet 96b du disque 97.
Dans cette forme d'exécution, les deux disposi tifs servant à commander, depuis l'extérieur du ballon formé par le fil b, respectivement la tige 145 sur laquelle est calé le disque guide-fil 156, et la tige 86 sur laquelle est calé le tambour 131, sont cons titués comme indiqué ci-dessus.
Un barillet 139 est monté de façon rotative dans le châssis de la broche à l'aide de paliers, 140, selon l'axe principal X-Y. Dans ledit barillet 139 est monté excentriquement de façon rotative, selon l'axe x-y, un organe cylindrique 136 à l'aide de paliers 137.
Le fil extérieur b passe entre les galets 148, dans un #illet de guidage 149 situé sur l'axe X-Y, puis dans une rainure 136b ménagée dans l'organe 136, l'extrémité de gauche (entrée) de ladite rainure 136b étant située sur l'axe x-y.
Une pièce cylindrique 71 est montée de façon rotative, selon l'axe X-Y, dans un élément tubulaire 76, lui-même monté de façon rotative dans le châssis de la broche suivant ledit axe X-Y. Un téton 136a, solidaire de l'organe 136, est monté à pivot dans la pièce 71 selon l'axe x-y.
Une poulie 70 sert à entraîner le barillet 139, ce qui fait tourner l'axe x-y de l'organe 136, et par conséquent la pièce 71, autour de l'axe principal X-Y. En outre, l'organe 136 est entraîné en rotation, autour de son axe x-y, à la même vitesse que celle à laquelle l'élément tubulaire 76 tourne autour de l'axe principal X-Y en raison de l'interposition des biellettes 73 (constituées comme indiqué par la fig. 4) entre lesdits éléments 76 et 136.
D'une manière analogue, les éléments tubulaires 76, 81 et 82 sont entraînés en rotation, autour de leurs axes respectifs X-Y, x,-yl et x,,-y2, à la même vitesse que celle à laquelle la tige 101 tourne autour de l'axe X-Y, en raison de la présence des biellettes 74, 80 et 84 respectivement.
Comme le fil b est guidé, dans lesdits éléments tubulaires, par des passages situés à la même dis tance par rapport aux axes respectifs desdits éléments tubulaires, le fil b n'est soumis à aucun effort d7allon- gement par les mouvements relatifs desdits éléments, comme expliqué ci-dessus.
Dans l'élément tubulaire 81 et coaxialement à celui-ci autour de l'axe xl-yl, un élément cylindrique 72 est monté de façon rotative. Ces deux éléments 72 et 81 sont montés de façon excentrée, autour de l'axe x,-yl, dans un barillet 79 monté de façon rota tive sur le bâti de la broche autour de l'axe principal X-Y. Le barillet 79 est entraîné à l'aide d'une poulie 75.
La pièce cylindrique 71 et l'élément cylindrique 72 sont reliés par un accouplement mécanique 78 qui les oblige à tourner tous les deux, autour de leurs axes respectifs X-Y et xl-yl, à la même vitesse que celle qui est impartie par la poulie 70 au barillet 139.
Ainsi, l'élément 72 a un mouvement composé résultant de la composition de deux mouvements élémentaires qui sont a) une rotation de son axe xl-yl à une vitesse égale à celle produite par la poulie 70 ; b) une rotation dudit axe xl-yl autour de l'axe principal X-Y à une vitesse égale à celle pro duite par la poulie 75.
Le premier mouvement de rotation (autour de xl-yl) est transmis par les biellettes 77, l'élément tubulaire 83 et les biellettes 85 à la tige creuse 86 du tambour 131.
Le second mouvement de rotation (de xl-yl autour de X-Y) est transmis par l'accouplement à manivelle 72a - 147 à la tige 145 du disque guide- fil 156.
Selon les formes d'exécution des fig. 1 à 5, la surface décrite par le fil autour de l'axe du ballon n'est pas une surface de révolution autour de l'axe de la broche. Selon les formes d'exécution qui sui vent, au contraire, cette surface a une forme de révo lution.
La forme d'exécution des fig. 6 à 8 est analogue, dans son ensemble, à celle de la fig. 1 et les éléments communs ont été désignés par les mêmes chiffres de référence. Il est à noter que, selon la fig. 6, les pou lies 18 et 32 sont portées par un disque 210 qui, contrairement au disque 10 de la fig. 1, n'est pas obligatoirement stationnaire, mais peut être entraîné en rotation comme il sera expliqué ci-après.
Dans la forme d'exécution des fig. 6 à 8, le tam bour 31 est entraîné par un organe excentré 236, ayant la forme d'un disque circulaire d'axe x-y, qui est logé avec interposition d'un palier 237 dans l'alé sage 238 d'un barillet 239, lui-même monté de façon rotative selon l'axe X-Y par l'intermédiaire d'un palier 240.
L'axe x-y de l'organe 236 et de l'alésage 238 étant décalé par rapport à l'axe X-Y de la tige 1, on conçoit que la rotation du barillet 239 sur le palier 240 ait pour effet de faire tourner l'axe x-y de l'organe 236 autour de l'axe X-Y, l'organe 236 pouvant en même temps tourner autour de son axe propre x-y sur son palier 237 (fig. 7 et 8).
Pour faire tourner l'organe 236 sur lui-même à une vitesse identique à celle de la tige de broche 1, il suffit, comme indiqué dans ce qui précède, de réunir ces deux éléments par un joint du genre Oldham.
Ce joint est constitué, dans la forme d'exé cution des fig. 6 à 8, par au moins deux doigts cylin driques 241 de rayon r portés par la tige de broche 1, ou plus exactement par un chapeau 201 monté en bout de ladite tige, et engagés dans des lumières cylindriques 242 de rayon R ménagées dans l'organe excentré 236, les axes des doigts et des lumières étant parallèles à l'axe X-Y,
le rayon R étant égal à la somme du rayon r et de la distance e séparant l'axe X-Y et l'axe de révolution x-y de l'organe excentré (voir fig. 8). La distance séparant le centre de chaque lumière 242 et l'axe x-y et la distance séparant le centre du doigt correspondant 241 et l'axe X-Y étant égales à la même valeur d. Les doigts. 241 sont munis de galets concentriques 243, dont le rayon extérieur a pour valeur r.
Pour faire tourner l'axe x-y de l'organe 236 autour de l'axe X-Y, il suffit d'entrainer en rotation le barillet 239 à l'aide d'une courroie 244. Ce der nier mouvement de rotation de l'organe 236 est transmis au tambour 31 par l'intermédiaire de la tige rotative 45.
A l'extrémité de la tige 45, opposée à celle où est calé le tambour 31, est calé un tambour cylindrique 247 dont l'axe est confondu avec l'axe x-y de l'organe excentré 236, ce tambour étant logé dans un alésage cylindrique 247a, avec interposition d'aiguilles de roulement.
Pour faire passer le fil extérieur de l'élément de guidage 49 situé sur l'axe X-Y à la rainure 1a, en traversant l'organe excentré 236, la tige de broche 1, ou plus précisément le chapeau 201 de celle-ci, est muni d'un dispositif guide-fil, tubulaire, traversant l'organe excentré par une ouverture ménagée dans celui-ci.
Pour des raisons d'équilibrage, deux tels dispo sitifs guide-fil tubulaires 264 sont engagés dans deux ouvertures 265 cylindriques. Si on donne à ces ouver tures cylindriques le même rayon R qu'aux lumières 242, il convient de donner au rayon extérieur r1 des dispositifs tubulaires 264, au droit desdites lumières, une valeur inférieure à la différence R-e,
pour que ces dispositifs restent constamment à dis tance de la paroi des ouvertures 265 et n'engendrent par conséquent aucun frottement.
On peut disposer en série plusieurs dispositifs de commande de ce genre pour des mécanismes logés à l'intérieur du ballon, en particulier, comme repré senté, un mécanisme supplémentaire propre à retor dre le fil intérieur au fuir et à mesure de son d6rou- lement de la bobine 9.
Un tel mécanisme peut être constitué en calant le disque 210 sur une tige rotative 266 disposée selon l'axe X-Y et en faisant passer le fil intérieur a, depuis un jeu de poulies 267, sensiblement selon ledit axe, à travers une rainure longitudinale 266a ménagée dans la tige 266, puis radialement en le guidant sur une poulie 268 et la poulie 18, la poulie 32, le tambour 31 et la poulie 270,
et enfin axiale ment jusqu'à la têtière 23 à 27.
Pour pouvoir faire tourner la tige 266, elle est prolongée au-delà du tambour 31. Ce prolongement 266b est monté de façon rotative à l'intérieur de la tige 45 et coaxialement à celle-ci, à l'aide de paliers 269, ce pour quoi il est nécessaire de percer longi tudinalement la tige 45 et son tambour 247.
A l'or gane excentré 236 est accolé un second organe excentré 336, dont les éléments associés sont désignés par les mêmes chiffres de référence que les éléments associés à l'organe excentré 236, majorés de 100. Bien entendu, ce sont les mêmes doigts 241 et les mêmes dispositifs guide-fil 264 qui traversent les deux organes excentrés 236 et 336.
Il est à noter que, la poulie 32 étant portée par le disque 210, la vitesse d'appel du dispositif cons titué par le tambour 31 et la poulie 32 dépend non seulement de la vitesse du barillet 239, mais encore de celle du barillet 339, et il y a naturellement lieu d'en tenir compte pour réaliser le mécanisme d'en traînement de la courroie 244 du barillet 239, la délivrance du fil résultant de la différence des vitesses de rotation imposées aux barillets 239 et 339.
Enfin, le tube 14 est monté sur la tige 266 par l'intermédiaire de roulements à billes 250.
Le fonctionnement d'ensemble de cette forme d'exécution est le même que celui de la broche de la fig. 5.
Le fonctionnement du joint de Oldham constitué par exemple par les doigts 241-243 et les lumières 242 est le suivant. Si l'on fait tourner le chapeau 201 d'un certain nombre de degrés autour de l'axe X-Y, l'organe excentré 236 tourne d'un nombre de degrés rigoureusement identique autour de l'axe x-y. Les galets 243 du chapeau 201 parcourent le pourtour des lumières cylindriques 242 de l'organe 236 par tour complet du chapeau 201 et, par conséquent, dudit organe 236.
Il est à remarquer qu'au cours de ce mouvement, le sens de rotation des galets 243 est toujours le même et que, pour chaque demi-tour, l'un des galets 243 pousse l'organe 236 alors que l'autre galet le retient, ce qui annule le jeu individuel de chacun des galets 243 dans sa lumière 242, le rôle des galets s'inversant après chaque demi-tour du chapeau 201.
Un tel joint de Oldham est silencieux, robuste et son graissage est extrêmement aisé.
Le fonctionnement du joint 247-247a est le sui vant: Le tambour 247 est invariablement lié, d'une part à l'axe X-Y par l'intermédiaire de la tige creuse 45, et d'autre part à l'axe x-y par l'intermédiaire de l'alésage 247a de l'organe excentré 236 et de l'alé sage 238 du barillet 239. Si le barillet 239 est immo bile, le tambour 247, qui est lié à deux axes immo@- biles, reste lui-même immobile.
En revanche, si l'on fait tounner le barillet 239 d'un nombre quelconque de degrés, ceci fait tourner d'un nombre égal de degrés autour de l'axe X-Y l'axe x-y et par consé- quent le tambour 247, et par conséquent également la tige creuse 45 et le tambour 31.
Enfin, il est évident que le dispositif guide-fil 264, qui est indépendant des organes excentrés 236 et 336 mais autorise la libre rotation de ces deux organes, permet au fil extérieur b de traverser ceux- ci sans qu'un quelconque tronçon du trajet que ledit fil suit depuis l'élément de guidage 49 jusqu'à l'opillet 19 du disque guide-fil 20, subisse des varia tions de longueur au cours de la rotation de la broche et des .tiges 45 et 266b qui lui sont concentriques.
Bien entendu, on pourrait utiliser les doigts d'entraînement 241 comme guide-fil. Il suffirait alors de percer ces doigts de part en part comme montré en 264a à la fig. 9, laquelle est relative à une broche à double torsion. De même, il serait possible, en immobilisant l'un des barillets 239 -et 339, de créer à l'intérieur du ballon un point d'appui rigoureusement fixe.
Par exemple, dans la broche à double torsion montrée à la fig. 9, le barillet 339 est remplacé par un élément 339a solidaire du bâti et présentant un palier 337 identique à celui dudit barillet 339. Il ressort de ce qui précède que la tige centrale 266- 266b est ainsi immobilisée de façon positive. Il est possible alors de caler sur la tige 266 un disque 210a constitué par une combinaison des disques 10 et 210 de la fig. 6,
ce qui permet d'immobiliser rigoureusement le berceau de la bobine 9 ainsi que l'axe de la poulie de renvoi 32 du dispositif d'appel du fil à retordre.
La plupart des éléments de la fig. 9 se retrou vent sur la fig. 6 et il est donc inutile de les décrire en détail. Les seules différences notables résident dans la suppression de l'élément de guidage 49 et de la têtière 23 à 27 qui est remplacée par un simple élément de guidage 271, et le montage du tube 17 sur la tige 266 par l'intermédiaire des paliers à billes 16.
Le sens du déplacement du fil à retordre est indiqué par des flèches simples à la fig. 9.
Le fonctionnement d'ensemble d'une telle broche de filature est bien connu et il n'y a pas lieu de le décrire ici en détail.
Balloon spinning spindle The invention relates to spinning spindles, the operation of which is accompanied by the formation of a balloon. In what follows, the entire apparatus will be called spindle, spindle rod the rotary motor element of the apparatus and spindle axis the geometric axis around which said rod is rotated.
We know that the term balloon designates the surface generated by a strand of wire which travels by forming an arch between two end guide devices both located sensibly on the axis of the spindle, and which is driven in rotation by a guide integral with the rotating rod and away from the axis of the spindle. In general, the guide device only acts at a point isolated from the wire strand, the centrifugal force making said strand take a curved shape, the concavity of which is turned towards the axis of the spindle.
These spinning spindles also include double-twist spindles, that is, spindles where the yarn is guided in a direction substantially parallel to the axis of the spindle changing direction twice in a row, which gives the wire two twist turns per spindle turn, as well as false-twist wire pins, i.e. pins in which at least one wire (hereinafter called inner wire) is extracted,
in the axis of the spindle, of at least one coil located inside the ball that forms at least one other wire (hereinafter called the outer wire) extracted from at least one coil located outside the balloon, this other yarn thus being wound around the first one without modifying its initial twisting state.
In spinning spindles, in particular in those mentioned above, it is often advantageous to have a mechanical control making it possible to actuate and / or control or immobilize, from the outside of the balloon, a mechanism located at the bottom. inside of it.
It has already been proposed to realize the aforesaid command by a reduction gear train carried by a stationary cradle and driven by the spindle rod, but such a gear train is very difficult to achieve in practice, given the Very limited space which can be reserved for it and the very large gear ratio that it must present.
In addition, the reaction of the gear train runs the risk of causing the cradle to rotate, despite the usual counterweight or magnet devices provided to immobilize it. Finally, the speed of the mechanism inside the ball is always proportional to the speed of rotation of the spindle,
with an invariable proportion of proportionality.
The ball spinning spindle forming the subject of the invention comprises a mechanical control for actuating from outside the ball,
a mechanism located inside of it. It is characterized in that said control is constituted by an eccentric member mounted on a support so as to be able to rotate about an axis parallel to the axis of the spindle and distinct from it, the eccentric member being connected on the one hand to the aforesaid mechanism by a joint (crank, eccentric or similar)
binding them positively in the angular direction with respect to the axis of the spindle, and on the other hand to the spindle shank by a joint suitable for imparting to it angular displacements around its aforesaid axis constantly equal to the displacements angular angles of the spindle shank around the axis thereof,
means allowing the wire forming the balloon to pass through the eccentric orgae such that the length of this wire lies between the devices. guide located on either side of the eccentric member remains constant.
The appended drawing represents, by way of examples, some embodiments of the spindle forming the subject of the invention.
Fig. 1 shows, in elevation with parts in vertical axial section, a first embodiment of the spindle.
Fig. 2 shows in perspective, with cut-off parts, the detail indicated at II in FIG. 1.
Fig. 3 shows, similarly to FIG. 1, a second embodiment of the spindle.
Fig. 4 shows a variant of a detail.
Fig. 5 is a schematic sectional view of a third embodiment.
Fig. 6 shows in elevation, with parts in vertical axial section, a fourth embodiment.
Fig. 7 shows in perspective the detail of the left part of FIG. 6, amputated by a quarter by a cut along a vertical half-plane and a horizontal half-plane passing through the axis of the spindle, these half-planes being indicated in VII-VII, fig. 8.
Fig. 8 shows, at the end, some of the elements of a seal of FIG. 6.
Fig. 9, finally, shows in partial vertical section a fifth embodiment of the spindle. The spindle (shown in fig. 1 and 2)
comprises a hollow rotary rod 1 carried by bearings 2 mounted on the frame of said spindle. This hollow rod 1 rotates around its XY axis and is driven by a belt 3 passing over a pulley 4 wedged on said rod 1 and on a pulley 5 wedged on a shaft 6, itself driven by a motor 7 by the 'intermediary of a.
mechanical transmission 8.
A wire a, called inner wire y>, is to be unwound from a supply spool 9 coaxial with the hollow rod 1.
The coil 9 is engaged on a rotating tube 17 which is mounted, by means of ball bearings 16, on a tube 14 integral with a sort of cage constituted by a disc 10, by a hoop 11 parallel to said disc and by a plurality of rods 12 which connect said hoop 11 to the periphery of disc 10.
Rollers 13 surround said rods 12. This cage 10 -11- 12 -13 - 14 is rotatably mounted, by means of bearings 50, on a rod <I> 45 - 45a </I> coaxial with the rod 1. A counterweight 15, carried by said cage, prevents it from turning around its axis. The wire a, leaving the spool 9, bypasses the cage on the rollers 13 to reach a pulley 18 carried by the disc 10.
On one of the rods 12 of the cage is mounted a wire guide idler pulley 32. This pulley 32, which is provided with a series of grooves, is located in the same plane as a delivery drum 31 which is mounted on rod 45.
The wire a, leaving the pulley 18, passes over the pulley 32 and is wound several times around the pulley 32 and the drum 31. The latter drives the wire a, which passes through an eyelet 51 carried by the disc 10, then follows the direction of the rods 12, slides around the hoop 11, passes through eyelets 27 and 26a and enters a snorkel 23 through a light 23a.
Another wire, b, called the outer wire, comes from a supply spool 21 mounted on a rod 22. The wire b, leaving the spool 21, passes several times over a drum 28 and over an idle wire guide pulley. 29 with several grooves, said pulley being arranged in the same plane as the drum 28.
The drum 28 is driven by the shaft 6 by means of a transmission 30 of the chain and pinion type, as shown schematically.
On leaving the drum 28, the wire b passes over a pulley 48, then travels along the X-Y axis as far as a guide eyelet 49 located on said axis. Then it leaves the X-Y axis, passes through a cylindrical member 36 which will be described more explicitly below, and passes into a guide groove 1a formed in the hollow rod 1.
It leaves said groove 1a at 1b to pass through a #illet 19 of a thread guide disc 20 wedged on the rod 1 and then forms a free balloon up to an eyelet 26b which it leaves to enter the tube 23 by a light 23b thereof.
In the tube 23, the wires <I> a </I> and <I> b </I> are assembled so as to form a cable c which passes over a pulley 52 before reaching a delivery drum 33. The cable c rotates several times around said drum and a thread guide pulley 34 with several grooves and then leaves the spindle. The drum 33 is driven by the shaft 6, by means of a transmission 35 with chain and pinions as shown schematically in FIG. 1.
The tube 23, in which the wires <I> a </I> and <I> b </I> are assembled in the form of a cable, is rotatably mounted above the bearings 24 housed in a support 25 belonging to the spindle frame. The aforementioned eyelets 26a and 26b are arranged at the respective ends of a fin 26 integral with the tube 23 and which extends on either side of the latter. As regards the guide eyelet 27, it is arranged at the end of the tube 23,
substantially on the X-Y axis. The tube 23 and the fin 26 which is integral with it are driven by the outer wire b which is itself driven by the said 20.
From the foregoing description it follows that the feed drums 28 and 33 (for the outer wire b and the cable c respectively) are kinematically linked since they are both driven from the shaft 6 by the 'through transmissions 30 and 35.
In order to drive the delivery drum 31 which controls the delivery of the inner wire a, this drum 31 must be cenimatically connected to the shaft 6. This constitutes a difficult problem to solve since the drum 31 is located at the end of the shaft. 'inside the balloon formed by the outer wire b and that the shaft 6 is located outside the balloon.
For this purpose, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the wire b passes through a groove 36b formed in the cylindrical member 36, which is rotatably mounted, along an xy axis, in bearings 37 mounted in the eccentric bore 38 of a barrel 39 which is itself mounted so. rota tive (along the main X-Y axis) on the spindle frame by means of bearings 40.
The respective ends of the cylindrical member 36 and of the rod 1 which face each other are provided with flanges 42 and 41 respectively, these flanges being connected by links 43 of a length (between pivots) equal to the eccentricity of the xy axis of the member 36 relative to the XY axis of the rod 1 (which constitutes a seal, equivalent to an Oldham seal, between the member 36 and the rod in question).
The end of the groove 36b located to the left of the member 36 is on the x-y axis. In addition, the distance between the end of the groove 36b to the right of the member 36 and the xy axis of this member is equal to the distance between the left end of the groove 1a of the rod 1 and the XY axis of said rod.
Under these conditions, whatever the rotational movement of the xy axis around the XY axis (that is to say whatever the rotational movement of the barrel 39 around the XY axis), the wire b is never subjected to elongation forces. In fact, between the eyelet 49 and the entrance to the groove 36b, the wire describes a cone the base of which is formed by the circle described around the X-Y axis by the entrance to the groove 36b.
Inside the groove 36b, the length is obviously constant. Between the exit of the groove 36b and the entry of the groove la, the distance remains constant despite the relative movements of the member 36 and of the rod 1 and whatever the speed of revolution of the xy axis around l. 'XY axis.
Consequently, the wire b travels through the or gane 36 without undergoing any force which would risk breaking it. In fact, this property of such a wire guiding device, which can be easily demonstrated geometrically, has been proven by experience to be quite safe.
Since the organ 36 has a movement which results from the composition of two movements. elementary, one of rotation around <I> of </I> xy, imposed by the connection of said member 36 with the rod 1 by the joint 41- 43 - 42, the other of rotation of the xy axis around the XY axis, and given that this last elementary movement can undergo all the desired modifications,
it is then possible to use the latter to transmit the movement of the shaft 6 to the drum 31, and this with an adjustable transmission ratio.
To this end, the member 36 carries an axial stud 36a engaged in the radial slot of a fork 47 which is integral with and perpendicular to the rod 45 on which the drum 31 is mounted, this rod 45 being rotatably mounted in the hollow rod 1 and coaxially with the latter by means of bearings 46.
Thus, the drum 31 is driven in rotation, at a speed equal to that of the x-y axis around the X-Y axis, that is to say at the speed of rotation of the barrel 39.
As this barrel 39 is driven by the shaft 6, via a transmission 44, it can be seen that the drum 31 for delivering the inner thread is kinematically connected to the delivery drum 28 for the outer thread and with the delivery drum. 33 of the cable, since these three drums are driven from the same shaft 6.
Thus, the speeds of the three drums are found in well-determined mutual relationships. But these ratios can be easily adjusted, possibly during the operation of the spindle, with the aid of variable speed drives A, B and C incorporated in the transmissions 30, 44 and 35 respectively. It is thus possible to vary the number of assembly twist turns per unit length of the cable.
It is also possible to produce fancy cables in which the respective lengths; of the two strands of wire in the cable are intentionally made different.
As a general rule, the transmissions 44 and 30 are determined so that the linear speeds of the yarns <I> a </I> and <I> b </I> coming out of the drums 31 and 28 are equal and the transmission 35 is determined. so that the linear speed of the cable exiting the drum 33 is in relation to said speed of the yarns <I> a </I> and <I> b </I> which corresponds to the shortening due to the assembly of the yarns < I> a </I> and <I> b </I> to form the cable c.
It should be noted that, unlike the spindles produced to date, the cage 10 - 11 - 12 - 13 14 does not rest on an extension of the rod 1, which necessarily rotates at high speed (for example of the order 5000 revolutions / minute), but on an extension of rod 45, which rotates at a much lower speed.
The advantage is that the cage has much less tendency to be rotated (by friction) during the operation of the spindle.
The twisting spindle of fig. 1, with some modifications. minimal, can be used as a double twist milling spindle.
It suffices, for this, to eliminate, on the one hand, the supply coil 21 of the outer wire, and, on the other hand, the delivery system 33, 34, 35 of the cable. In such a twisting spindle, the yarn coming from the spool 9 is brought, as indicated above, to the lumen 23a of the tube 23 (as indicated by the single arrows) then,
instead of heading towards the cable delivery system, crosses the other light 23b of the tube 23 and then follows the reverse path to that indicated by the double arrows. It is obvious that the wire collected at the outlet of the delivery cylinder 28 (which then turns in the opposite direction to that provided above) is twisted on itself by a number of turns twice that of the rotating rod 1.
In the embodiment of FIG. 3, the control of the delivery drum 31 is effected on the cantilevered side of the rotary rod 1. This drum is carried by arms 11a integral with the cage 10 - 11 - 12 - 13 - 14 - 15.
In this figure, the elements of the control of the drum 31 which play the same role as the elements bearing the same number in the previous embodiment have been designated by the same reference numerals assigned the sign '.
Here, however, it is not necessary to provide mechanical means analogous to the Oldham seal 41, 42, 43 of FIG. 1 to drive the hollow rod 36 'in rotation on itself at the same speed as the rod 1. In the embodiment of FIG. 3, the same result is obtained by the action of the outer thread b which forms a balloon between the eyelet 19 of the thread guide disc 20 carried by the rod 1 and an eyelet 54 carried by a disc 53 integral with the member 36 '.
It should be noted that the eyelet 54 is equivalent to the right end of the groove 36b of FIGS. 1 and 2.
In this embodiment, the member 36 'is provided with an axial duct for the passage of the outer wire b, which enters said duct through a slot 55b.
The cage 10-11-12-13-14-15 is rotatably mounted on the extension 45a of the rod 45, but in this case, this rod does not enter the drum 31.
The operation is the same as that described with reference to FIG. 1. However, in this case, the balloon formed by the wire b between the eyelets 19 and 54 is not of revolution.
In the embodiment of FIG. 3, there are in the same spindle two devices 36'-39 'and 36-39, one of them being located on the right side of the cage 10 11 - 12 - 13 - 14 - 15 and being constituted as one has just described it and the other being located on the left side of said cage, as also shown in FIG. 3. In 39 - 42 - 43 - 41, and being constituted as shown in section in FIGS. 1 and 2.
The device 36 '39' serves to transmit the movement of the shaft 6 to the delivered drum 31 of the inner wire, as described above.
With regard to the device shown in elevation at 39 - 42 - 43 - 41, it serves to actuate a twisting mechanism for the inner yarn a. To this end, it drives at the desired speed, via the rod 45-45a, a thread guide disc 56 carried by said rod.
The inner wire a, leaving the pulley 18, passes over a grooved pulley 32 and over the drum 31, which controls the delivery of said wire.
The wire a passes through a channel 58 formed at the end of the tube 14, in a longitudinal groove 59 of the rod extension 45a, in an eyelet 57 formed in the disc 56, forms a balloon and passes through an eyelet 61 formed in a disc 60 carried by a tube 62 rotatably mounted by the intermediary of bearings 63 carried coaxially by the member 36 ', then in the channels formed axially in the elements 62 and 36'.
There, the wires <I> a </I> and <I> b </I> are assembled so as to form a cable c which passes over the return pulley 52 which is tangent to the main axis X-Y. In this case, the stud which is engaged in the radial slot of the fork 47 ', instead of being integral with the member 36', is carried by the tube 62.
It should be understood that the means 42-43-41, which form an Oldham-like joint between two rotating elements such as elements 36 and 1 which rotate about their respective parallel axes, can be of any suitable construction. . In particular, it may be advantageous to constitute said means as shown in FIG. 4. The reference numerals 42 and 41 denote the same flanges as in FIG. 1.
At their periphery, said flanges 42 and 41 are provided with partially spherical shaped cups as shown in Rl and <U> R.,. </U> Balls B1 and B.
which are mounted, in the manner of ball joints in said cups are fixed to the ends of a rod 43 'which passes through holes El and E., formed in the flanges 42 and 41, all of the elements B1, 43' and B ., forming a rod equivalent to one of the rods 43 of FIGS. 1 and 2. Of course, there are at least two such links between the flanges. 42 and 41.
Fig. 5 shows, schematically, an embodiment comprising, like that of FIG. 3, two devices for controlling the rotation respectively of a drum 131 for delivering the inner thread and of a thread guide disc 156 (in fig. 5, the elements which correspond to similar elements of fig. . 3 are designated by the same reference figures, increased by 100).
The wires run in practically the same way as in the pin of fig. 3. The difference is that the wire a, leaving the pulley 118, instead of passing as in fig. 3 on elements 31 and 32 before entering the channel 58, is guided by a pulley 114a carried by the tube 114 to the entrance of the channel 158.
In addition, on leaving pulley 157, the wire passes over a pulley 89 carried by the hoop 111 then is guided by pulleys 90, 91, 92 carried by a cage 88 (which is made stationary by the fact that the tube 87, which is integral with it, has an eccentric extension housed in a tubular part 83 which is itself eccentric with respect to the hollow rod 86 in which the rest of said tube 87 is housed.
Then the wire passes over delivery means constituted by the drum 131 and a grooved pulley 132. Said wire then passes over the pulleys 93, 94 and 95 also carried by the cage 88, in an axial hole 98 of the structure carried by the right end of the cage 88, in the eyelet 96a of a rotating disc 97,
and finally enters the tube 99 where it is assembled with the wire b which enters the same tube coming from the eyelet 96b of the disc 97.
In this embodiment, the two devices serving to control, from outside the balloon formed by the wire b, respectively the rod 145 on which the wire guide disc 156 is wedged, and the rod 86 on which is wedged the drum 131, are constituted as indicated above.
A barrel 139 is rotatably mounted in the frame of the spindle by means of bearings, 140, along the main axis X-Y. In said barrel 139 is mounted eccentrically in a rotary manner, along the x-y axis, a cylindrical member 136 using bearings 137.
The outer wire b passes between the rollers 148, in a #guide hole 149 located on the XY axis, then in a groove 136b made in the member 136, the left end (entry) of said groove 136b being located on the xy axis.
A cylindrical part 71 is rotatably mounted, along the X-Y axis, in a tubular element 76, itself rotatably mounted in the frame of the spindle along said X-Y axis. A stud 136a, integral with the member 136, is pivotally mounted in the part 71 along the x-y axis.
A pulley 70 serves to drive the barrel 139, which rotates the x-y axis of the member 136, and therefore the part 71, around the main axis X-Y. In addition, the member 136 is driven in rotation, around its xy axis, at the same speed as that at which the tubular element 76 rotates around the main axis XY due to the interposition of the rods 73 (made up of as shown in Fig. 4) between said elements 76 and 136.
In a similar manner, the tubular elements 76, 81 and 82 are driven in rotation, around their respective axes XY, x, -yl and x ,, - y2, at the same speed as that at which the rod 101 rotates around. of the XY axis, due to the presence of rods 74, 80 and 84 respectively.
As the wire b is guided, in said tubular elements, by passages located at the same distance with respect to the respective axes of said tubular elements, the wire b is not subjected to any extension force by the relative movements of said elements, as explained above.
In the tubular member 81 and coaxially therewith about the xl-yl axis, a cylindrical member 72 is rotatably mounted. These two elements 72 and 81 are mounted eccentrically, around the axis x, -yl, in a barrel 79 rotatably mounted on the frame of the spindle around the main axis X-Y. The barrel 79 is driven by means of a pulley 75.
The cylindrical part 71 and the cylindrical element 72 are connected by a mechanical coupling 78 which forces them both to rotate, around their respective axes XY and xl-yl, at the same speed as that imparted by the pulley 70 to the barrel 139.
Thus, the element 72 has a compound movement resulting from the composition of two elementary movements which are a) a rotation of its axis xl-yl at a speed equal to that produced by the pulley 70; b) a rotation of said axis xl-yl around the main axis X-Y at a speed equal to that produced by pulley 75.
The first rotational movement (around xl-yl) is transmitted by the links 77, the tubular member 83 and the links 85 to the hollow rod 86 of the drum 131.
The second rotational movement (of xl-yl around X-Y) is transmitted by the crank coupling 72a - 147 to the rod 145 of the wire guide disc 156.
According to the embodiments of FIGS. 1 to 5, the surface described by the wire around the axis of the ball is not a surface of revolution around the axis of the spindle. According to the embodiments which follow, on the contrary, this surface has a form of revolution.
The embodiment of FIGS. 6 to 8 is similar, on the whole, to that of FIG. 1 and the common elements have been designated by the same reference numerals. It should be noted that, according to fig. 6, the pou lies 18 and 32 are carried by a disc 210 which, unlike the disc 10 of FIG. 1, is not necessarily stationary, but can be driven in rotation as will be explained below.
In the embodiment of FIGS. 6 to 8, the drum 31 is driven by an eccentric member 236, having the shape of a circular disc of xy axis, which is housed with the interposition of a bearing 237 in the bore 238 of a barrel 239 , itself mounted so as to rotate along the XY axis via a bearing 240.
The xy axis of the member 236 and of the bore 238 being offset with respect to the XY axis of the rod 1, it is conceivable that the rotation of the barrel 239 on the bearing 240 has the effect of rotating the axis xy of the member 236 around the XY axis, the member 236 being able at the same time to rotate around its own axis xy on its bearing 237 (Figs. 7 and 8).
To rotate the member 236 on itself at a speed identical to that of the spindle rod 1, it suffices, as indicated in the above, to join these two elements by a joint of the Oldham type.
This seal is formed, in the embodiment of FIGS. 6 to 8, by at least two cylindrical fingers 241 of radius r carried by the spindle rod 1, or more exactly by a cap 201 mounted at the end of said rod, and engaged in cylindrical slots 242 of radius R formed in the 'eccentric member 236, the axes of the fingers and the slots being parallel to the XY axis,
the radius R being equal to the sum of the radius r and the distance e separating the X-Y axis and the x-y axis of revolution of the eccentric member (see fig. 8). The distance between the center of each light 242 and the x-y axis and the distance between the center of the corresponding finger 241 and the X-Y axis being equal to the same value d. Fingers. 241 are provided with concentric rollers 243, the outer radius of which has the value r.
To rotate the xy axis of the member 236 around the XY axis, it suffices to drive the barrel 239 in rotation with the aid of a belt 244. This last rotational movement of the member 236 is transmitted to the drum 31 by means of the rotary rod 45.
At the end of the rod 45, opposite to that where the drum 31 is wedged, is wedged a cylindrical drum 247 whose axis coincides with the xy axis of the eccentric member 236, this drum being housed in a bore cylindrical 247a, with the interposition of rolling needles.
To pass the outer wire of the guide element 49 located on the XY axis to the groove 1a, passing through the eccentric member 236, the spindle rod 1, or more precisely the cap 201 thereof, is provided with a thread guide device, tubular, passing through the eccentric member through an opening formed in the latter.
For balancing reasons, two such tubular wire guide devices 264 are engaged in two cylindrical openings 265. If we give these cylindrical openings the same radius R as at the slots 242, it is appropriate to give the outer radius r1 of the tubular devices 264, to the right of said slots, a value less than the difference R-e,
so that these devices remain at a constant distance from the wall of the openings 265 and consequently do not generate any friction.
Several control devices of this type can be arranged in series for mechanisms housed inside the balloon, in particular, as shown, an additional mechanism suitable for twisting the internal thread as it flees and as it unwinds. coil 9.
Such a mechanism can be constituted by wedging the disc 210 on a rotating rod 266 arranged along the XY axis and by passing the inner wire a, from a set of pulleys 267, substantially along said axis, through a longitudinal groove 266a provided in the rod 266, then radially by guiding it on a pulley 268 and the pulley 18, the pulley 32, the drum 31 and the pulley 270,
and finally axially up to the headrest 23 to 27.
In order to be able to rotate the rod 266, it is extended beyond the drum 31. This extension 266b is rotatably mounted inside the rod 45 and coaxially therewith, using bearings 269, this for which it is necessary to drill longi tudinally the rod 45 and its drum 247.
A second eccentric member 336 is attached to the eccentric organ 236, the associated elements of which are designated by the same reference numerals as the elements associated with the eccentric member 236, increased by 100. Of course, these are the same fingers. 241 and the same wire guide devices 264 which pass through the two eccentric members 236 and 336.
It should be noted that, the pulley 32 being carried by the disc 210, the calling speed of the device constituted by the drum 31 and the pulley 32 depends not only on the speed of the barrel 239, but also on that of the barrel 339. , and it is naturally necessary to take this into account in order to produce the drive mechanism for the belt 244 of the barrel 239, the delivery of the wire resulting from the difference in the rotational speeds imposed on the barrels 239 and 339.
Finally, the tube 14 is mounted on the rod 266 by means of ball bearings 250.
The overall operation of this embodiment is the same as that of the spindle of FIG. 5.
The operation of the Oldham seal constituted for example by the fingers 241-243 and the slots 242 is as follows. If the cap 201 is rotated a certain number of degrees around the X-Y axis, the eccentric member 236 rotates by a strictly identical number of degrees around the x-y axis. The rollers 243 of the cap 201 travel around the periphery of the cylindrical openings 242 of the member 236 by complete revolution of the cap 201 and, consequently, of said member 236.
It should be noted that during this movement, the direction of rotation of the rollers 243 is always the same and that, for each half-turn, one of the rollers 243 pushes the member 236 while the other roller pushes it. retains, which cancels the individual play of each of the rollers 243 in its slot 242, the role of the rollers reversing after each half-turn of the cap 201.
Such an Oldham seal is quiet, robust and its lubrication is extremely easy.
The operation of the seal 247-247a is as follows: The drum 247 is invariably linked, on the one hand to the XY axis by means of the hollow rod 45, and on the other hand to the xy axis by the 'intermediate the bore 247a of the eccentric member 236 and the bore 238 of the barrel 239. If the barrel 239 is immobile, the drum 247, which is linked to two immobile axes, remains itself even motionless.
On the other hand, if the barrel 239 is rotated by any number of degrees, this rotates by an equal number of degrees around the XY axis the xy axis and therefore the drum 247, and therefore also the hollow rod 45 and the drum 31.
Finally, it is obvious that the thread guide device 264, which is independent of the eccentric members 236 and 336 but allows the free rotation of these two members, allows the outer wire b to pass through them without any section of the path. that said wire follows from the guide element 49 to the eyelet 19 of the wire guide disc 20, undergoes variations in length during the rotation of the spindle and of the rods 45 and 266b which are concentric with it .
Of course, the drive fingers 241 could be used as a thread guide. It would then suffice to pierce these fingers right through as shown at 264a in FIG. 9, which relates to a double twist spindle. Likewise, it would be possible, by immobilizing one of the barrels 239 and 339, to create a strictly fixed fulcrum inside the balloon.
For example, in the double twist spindle shown in fig. 9, the barrel 339 is replaced by an element 339a integral with the frame and having a bearing 337 identical to that of said barrel 339. It emerges from the above that the central rod 266-266b is thus positively immobilized. It is then possible to wedge on the rod 266 a disc 210a constituted by a combination of the discs 10 and 210 of FIG. 6,
which makes it possible to rigorously immobilize the cradle of the reel 9 as well as the axis of the return pulley 32 of the device for calling the twist.
Most of the elements of FIG. 9 is found in FIG. 6 and it is therefore unnecessary to describe them in detail. The only notable differences reside in the elimination of the guide element 49 and the faceplate 23 to 27 which is replaced by a simple guide element 271, and the mounting of the tube 17 on the rod 266 by means of the bearings. balls 16.
The direction of movement of the twisting yarn is indicated by single arrows in fig. 9.
The overall operation of such a spinning spindle is well known and there is no need to describe it in detail here.