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MECANISME DE BARRE A AIGUILLES ET PROCEDE D'ETIRAGE.
La présente invention est relative à l'étirage de matières tex- tiles et à un mécanisme de barres à aiguilles pour bancs d'étirage et machines analogues servant à traiter la laine et autres fibres longues avant le fila- ge.
Dans le fonctionnement de ces mécanismes, il était courant de déplacer les barres à aiguilles en circuit fermé comportant une section de travail dans laquelle les aiguilles de certaines des barres sont en prise avec les fibres à traiter et à la suite de laquelle se trouvait une section neutre ou ne travaillant pas. La pratique courante consistait à commander les barres à aiguilles en les empêchant de tourner librement autour de leurs axes pendant tout le circuit, le but principal consistant, évidemment, à éta- blir et.maintenir une orientation des barres et de leurs aiguilles, par rap- port aux fibres, dans toute la section de travail du circuit.
Une des caractéristiques de la présente invention est basée sur la découverte que l'on obtient une meilleure uniformité de la mêche et du fil si les barres sont libérées de cette commande avant de les retirer des fibres, c'est-à-dire en un point voisin de l'extrémité de la section de travail, mais en amont de celle-ci. Il en résulte que les aiguilles de cha- que barre, lorsqu'elles arrivent en ce point, sont libres de se déplacer avec les fibres et sous l'action des fibres elles-mêmes.
D'autres buts et caractéristiques de l'invention, relatifs au montage et à l'aptitude au remplacement des barres à aiguilles ressortiront de la description ci-dessous de la forme préférée de réalisation de l'inven- tion représentée sur le dessin annexé dans lequel :
La figure 1 est une coupe verticale, longitudinale faite sui-
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vant la ligne 1-1 de la figure 2, d'un dispositif étireur selon l'invention, certaines pièces n'ayant pas été représentées pour la clarté du dessin.
La figure 2 est une vue correspondante en plan par dessus, les cylindres supérieurs étant enlevés, avec parties en arrachement et parties en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 5.
Les figures 3 et 4 représentent des barres à aiguilles.
La figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 2.
La figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 2.
L'appareil représenté sur la figure 1 comporte un bâti 10 sur lequel sont montés des cylindres arrière supérieur 11 et inférieur 12, des cylindres avant supérieurs 13 et 14 et un cylindre avant inférieur 15. Les cylindres supérieurs sont représentés comme étant tirés vers le bas par des crochets portant un contre-poids, 16, 17 et 18 respectivement.
Le mécanisme de barre à aiguilles est placé entre les cylindres arrière ou d'alimentation et les cylindres avant ou d'étirage et il comporte un arbre 19 tourant dans des paliers 20 (figure 2) porté par des blocs 21 montés sur le bâti 10. L'arbre du cylindre 15 est l'arbre entraîné de l'appa- reil et l'arbre 19 ainsi que celui du cylindre 12 sont actionnés par lui, par l'intermédiaire des roues dentées 22, 23, 24, 25, 26, 27 et 28. On ob- tient l'étirage désiré entre les cylindres arrière et avant et également 1' étirage de tension entre l'arbre 19 et les cylindres arrière en choisissant ces engrenages de façon appropriée.
Le mécanisme de barres à aiguilles comporte un bâti ou sup- port constitué par un manchon 29 monté et fixé sur l'arbre 19, par exemple au moyen des vis de fixation 30 et muni, à ses extrémités, de brides ou dis- ques espacés 31 et 32 présentant des ouvertures périphériques de manière à porter, de façon amovible, les barres à aiguilles. On utilise deux séries de ces barres, celles d'une série étant analogues à la barre 33 de la figure 3 et celles de l'autre, à la barre 34 de la figure 4. Comme on le voit, les barres des deux séries sont analogues ,mais retournées bout pour bout. Les extrémités 35 de plus petit diamètre se logent dans des ouvertures 36 du disque 32 et les extrémités opposées de ces barres se placent dans des fen- tes 37 du disque 31.
De même, les extrémités de petit diamètre 38 de la sé- rie de barres 34 se logent dans des ouvertures 39 du disque 31 et les extré- mités opposées se placent dans des fentes 40 du disque 32. En d'autres termes, COMME on le voit plus particulièrement sur la figure 6, la périphérie de cha- que disque comporte une série de trous et de fentes alternants, recevant les barres à aiguilles disposées alternativement, à l'opposé les unes des autres.
Pour compléter les supports des grandes extrémités des barres et les mainte- nir dans leurs fentes, des colliers fendus 41 et 42 sont serrés sur le pour- tour des brides respectives 31 et 32, au moyen de goujons 43 et 44. Chaque barre porte la série habituelle d'aiguilles 45 et 46, le mécanisme de com- mande que l'on va décrire servant à orienter les barres à aiguilles par rap- port à leurs axes et, par suite, les aiguilles par rapport aux fibres 47 passant dans l'appareil suivant la trajectoire indiquée sur la figure 1.
En général, le mécanisme de commande des barres à aiguilles sert à maintenir redressées ou sensiblement normales à la trajectoire des fibres, les aiguilles qui sont en prise avec les fibres ou celles que, pour la commodité, on mentionnera comme étant dans la section de travail du cycle.
Toutefois, on a constaté que si les barres et leurs aiguilles continuent à être bloquées sur toute la section de travail du cycle et si les aiguilles sortent des fibres simplement du fait de la rotation du bâti, les aiguilles voisines de l'extrémité de sortie de la section de travail sont soumises à une traînée et elles font qu'il se produit un affaiblissement dans la mèche
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résultante, en donnant finalement un fil irrégulier. Cette traînée des ai- guilles est due à ce que les fibres prises et entraînées positivement par les cylindres avant ou d'étirage se déplacent plusieurs fois plus vite que les fibres tenues par les aiguilles se déplaçant plus lentement.
Pour éviter cette traînée, la présente invention assure la libération ou le déblocage des barres au voisinage de l'extrémité de sortie de la section de travail, mais en amont de celle-ci de sorte qu'avant de sortir des fibres, du fait de la rotation de l'arbre 19, chaque jeu d'aiguilles est libre d'être tiré vers 1' avant par les fibres elles-mêmes, en étant sûr, ainsi, que dans la zone indi- quée, les fibres et les aiguilles se déplacent à la même vitesse.
La première commande des barres à aiguilles se fait à l'aide d'éléments de commande consistant, de préférence, en manivelles montées sur les extrémités des barres. Ainsi, comme on le voit sur la figure 3, chacune des barres 33 est munie, à une extrémité,d'une tête 48, portant un bouton de manivelle 49 sur lequel est monté un palier 50. De même, chacune des barres 34 est munie d'une tête 51, d'un bouton de manivelle 52 et d'un palier 53.
Ces éléments de manivelle et, plus particulièrement leurs paliers, sont dis- posés de manière à entraîner les barres respectives et ils sont placés dans des rainures de cames qui les actionne en déterminant les positions angulai- res des barres et en bloquant les séries d'aiguilles en relation correcte a- vec les fibres.
Dans cette forme de réalisation particulière, on utilise deux cames à rainures identiques 54 et 55, ces rainures étant constituées par les faces intérieures des blocs 56 et 57 au voisinage des faces extérieures des disques 31 et 32, en position voulue pour recevoir les faces extérieures des paliers 50 et 53. Les blocs portant les rainures-cames sont portés par les douilles 20 et ils sont fixés sur les blocs 21 au moyen de goujons 58 et 59.
Par suite, lorsque l'arbre 19 tourne, les positions des barres à aiguilles et de leurs aiguilles sont déterminées et maintenues par l'action des cames à rainures fixes sur les paliers des barres à aiguilles.
Pour libérer ou débloquer les barres à aiguilles, la surface de commande (ici la surface extérieure) de chaque rainure de came se termine ou au moins est interrompue en un point ou une zone de manière à permettre le pivotement ci-dessus décrit des barres du fait de l'action des fibres sur les aiguilles. Dans cette forme préférée, une portion limitée de la rainure de came 54 est plus large et cet élargissement 60 (figure 5) est ménagé sur la surface intérieure d'une pièce rapportée amovible 61, normalement mainte- nue en place par une vis 62.
La rainure 55 comporte une pièce rapportée ana- logue 63, dans l'alignement de la précédente, avec vis 64. On remarquera que sur la figure 5, pour plus de clarté, on n'a pas représenté les extrémités de plus petit diamètre 35 des barres intercalaires 33, ni les détails des paliers 53 des barres 34.
On voit, d'après ce qui précède que, lorsque chaque barre à aiguilles arrive au point où son palier remorqué pénètre dans la partie lar- ge de la rainure-came, elle n'est plus commandée par celui-ci, mais par les fibres qui avancent. Sous l'action de ces fibres en prise sur les aiguilles de la barre, celle-ci tourne pour venir approximativement dans la position indiquée par les aiguilles 65 dans les figures 1 et 5.
On voit également que les pièces rapportées 61 et 63 consti- tuent un moyen commode d'enlèvement des barres à aiguilles qui ont besoin d' être remplacées. Ceci-se fait, après avoir enlevé le cylindre supérieur 13, en faisant tourner l'arbre 19 de manière à amener la barre à remplacer en regard des pièces rapportées, en enlevant les anneaux fendus 41 ou 42, sui- vant le cas, ainsi que la pièce rapportée correspondante. On peut alors dé- placer longitudinalement la barre en question, d'une quantité suffisante pour retirer son extrémité de petit diamètre de son trou du disque ou bride, et on soulève alors la barre en bloc pour la retirer.
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NEEDLE BAR MECHANISM AND STRETCHING PROCESS.
The present invention relates to the stretching of textile materials and to a needle bar mechanism for drawbars and the like for processing wool and other long fibers prior to spinning.
In the operation of these mechanisms, it was common to move needle bars in a closed circuit having a working section in which the needles of some of the bars are engaged with the fibers to be treated and after which there was a section neutral or not working. The current practice was to control the needle bars preventing them from rotating freely about their axes during the whole circuit, the main purpose being, of course, to establish and maintain an orientation of the bars and their needles, by comparison. - port to fibers, throughout the working section of the circuit.
One of the features of the present invention is based on the discovery that better uniformity of the wick and the yarn is obtained if the bars are released from this control before removing them from the fibers, i.e. point close to the end of the working section, but upstream of it. As a result, the needles of each bar, when they arrive at this point, are free to move with the fibers and under the action of the fibers themselves.
Other objects and characteristics of the invention relating to the mounting and the replacability of needle bars will emerge from the description below of the preferred embodiment of the invention shown in the accompanying drawing in. which :
Figure 1 is a vertical, longitudinal section taken as follows.
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Before line 1-1 of Figure 2, a stretching device according to the invention, some parts not having been shown for clarity of the drawing.
Figure 2 is a corresponding plan view from above, with the upper rolls removed, with parts broken away and parts in section taken along line 2-2 of Figure 5.
Figures 3 and 4 show needle bars.
Figure 5 is a section taken on line 5-5 of Figure 2.
Figure 6 is a section taken on line 6-6 of Figure 2.
The apparatus shown in Figure 1 comprises a frame 10 on which are mounted upper 11 and lower 12 rear cylinders, upper front cylinders 13 and 14, and a lower front cylinder 15. The upper cylinders are shown as being pulled down. by hooks carrying a counterweight, 16, 17 and 18 respectively.
The needle bar mechanism is placed between the rear or feed rolls and the front or draw rolls and it comprises a shaft 19 rotating in bearings 20 (Figure 2) carried by blocks 21 mounted on the frame 10. The shaft of the cylinder 15 is the driven shaft of the apparatus and the shaft 19 as well as that of the cylinder 12 are actuated by it, by means of the toothed wheels 22, 23, 24, 25, 26, 27 and 28. The desired stretch between the rear and front rolls and also the tension stretch between the shaft 19 and the rear rolls is achieved by appropriately selecting these gears.
The needle bar mechanism comprises a frame or support consisting of a sleeve 29 mounted and fixed on the shaft 19, for example by means of the fixing screws 30 and provided, at its ends, with spaced flanges or discs. 31 and 32 having peripheral openings so as to carry the needle bars in a removable manner. Two series of these bars are used, those of one series being similar to bar 33 of FIG. 3 and those of the other to bar 34 of FIG. 4. As can be seen, the bars of the two series are analogues, but returned end to end. The smaller diameter ends 35 fit into openings 36 in disc 32 and opposite ends of these bars fit into slots 37 in disc 31.
Likewise, the small diameter ends 38 of the array of bars 34 fit into openings 39 of the disc 31 and the opposite ends fit into the slots 40 of the disc 32. In other words, AS As seen more particularly in FIG. 6, the periphery of each disc comprises a series of alternating holes and slots, receiving the needle bars arranged alternately, opposite to each other.
To complete the supports of the large ends of the bars and to keep them in their slots, split collars 41 and 42 are tightened around the perimeter of the respective flanges 31 and 32, by means of studs 43 and 44. Each bar carries the bar. usual series of needles 45 and 46, the control mechanism which will be described serving to orient the needle bars with respect to their axes and, consequently, the needles with respect to the fibers 47 passing through the needle bars. aircraft following the path shown in Figure 1.
In general, the needle bar drive mechanism serves to keep the needles which are in engagement with the fibers or which for convenience will be referred to as being in the working section straightened or substantially normal to the path of the fibers. of the cycle.
However, it has been found that if the bars and their needles continue to be blocked over the entire working section of the cycle and if the needles come out of the fibers simply due to the rotation of the frame, the needles adjacent to the exit end of the cycle. the working section are subjected to drag and they cause weakening in the bit
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resulting in an irregular thread. This needle drag is due to the fibers taken up and driven positively by the front or draw rollers moving several times faster than the fibers held by the slower moving needles.
To avoid this drag, the present invention ensures the release or unblocking of the bars in the vicinity of the output end of the working section, but upstream thereof so that before leaving the fibers, due to With the rotation of shaft 19, each set of needles is free to be pulled forward by the fibers themselves, thus being sure that in the area indicated the fibers and needles are interlocked. move at the same speed.
The first control of the needle bars is effected by means of control elements consisting, preferably, of cranks mounted on the ends of the bars. Thus, as seen in Figure 3, each of the bars 33 is provided, at one end, with a head 48, carrying a crank button 49 on which is mounted a bearing 50. Likewise, each of the bars 34 is provided with a head 51, a crank button 52 and a bearing 53.
These crank elements and, more particularly their bearings, are arranged so as to drive the respective bars and they are placed in cam grooves which actuates them determining the angular positions of the bars and locking the series of bars. needles in the correct relation to the fibers.
In this particular embodiment, two cams with identical grooves 54 and 55 are used, these grooves being formed by the inner faces of the blocks 56 and 57 in the vicinity of the outer faces of the discs 31 and 32, in the desired position to receive the outer faces. bearings 50 and 53. The blocks bearing the cam grooves are carried by the bushes 20 and they are fixed to the blocks 21 by means of studs 58 and 59.
As a result, when the shaft 19 rotates, the positions of the needle bars and their needles are determined and maintained by the action of the fixed groove cams on the needle bar bearings.
To release or unlock the needle bars, the control surface (here the outer surface) of each cam groove ends or at least is interrupted at a point or area so as to allow the above-described pivoting of the bars of the made by the action of fibers on the needles. In this preferred form, a limited portion of the cam groove 54 is wider and this widening 60 (Figure 5) is provided on the interior surface of a removable insert 61, normally held in place by a screw 62.
The groove 55 has a similar insert 63, in line with the previous one, with screw 64. It will be noted that in FIG. 5, for greater clarity, the ends of smaller diameter 35 have not been shown. of the intermediate bars 33, nor the details of the bearings 53 of the bars 34.
It can be seen from the foregoing that, when each needle bar arrives at the point where its towed bearing penetrates into the wide part of the cam-groove, it is no longer controlled by it, but by the fibers advancing. Under the action of these fibers engaged on the needles of the bar, the latter turns to come approximately in the position indicated by the needles 65 in Figures 1 and 5.
It will also be seen that the inserts 61 and 63 provide a convenient means of removing needle bars which need to be replaced. This is done, after removing the upper cylinder 13, by rotating the shaft 19 so as to bring the bar to be replaced opposite the inserts, by removing the split rings 41 or 42, as the case may be, thus than the corresponding insert. The bar in question can then be moved longitudinally by an amount sufficient to remove its small diameter end from its hole in the disc or flange, and the bar as a whole is then lifted to remove it.