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" Cylindre pour matières textiles."
L'invention est relative à un perfectionnement d'un cylindre utilisé dans l'industrie textile pour la manutention des fils.
Les cylindres de construction courante, largement répandus dans l'in- dustrie textile, sont munis d'une paire de têtes dont une est chaque fois fixée à une des extrémités d'un tube afin de former un raccord entre les surfaces d'about du tube et celles des têtes. Dans un type de construction utilisé couram- ment, une tête est vissée sur chacune des extrémités du tube, tandis que dans d'autres types de construction, les têtes sont fixées par des boulons sur les tubes.
Lorsque le fil est enroulé sur le cylindre, à savoir sur le tube et entre les têtes, la force, exercée sur les têtes, crott graduellement et bien que cette force varie considérablement suivant la dimension du cylindre, le type
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du fil et la tension sous laquelle la fil est enroule, dans la plupart des cas cette force est suffisamment élevée pour entraîner une certains déviation des têtes. Cette déviation donne lieu à une séparation des surface* d'about des raccorda entre le tube et les tètes et il en découle que des filaments de fil peuvent glisser dans le raccord et peuvent être pria lorsque le fil est déroule et que la force, exercée sur les tétas, est graduellement éliminée.
Ce fait se produit plus particulièrement lorsque le cylindre est utilisé pour la manuten- tion de fila très fins ou de fila de haute qualité et il en découle une perte de @ temps et de matière.
Un objet de la présente invention est de procurer un cylindre ayant un raccord entre chaque tête et le tube et qui empêche que les filaments de fil soient pris dans le raccord; cet avantage pouvant être obtenu sans accrottre sen- siblement le coût du cylindre.
Conformément à l'invention, un cylindre constitué par un tube et une paire de têtes dont chacune comprend un moyeu et un flasque, s'étendant vers l'extérieur, muni d'une face de retenue de fil, tandis que le moyeu de l'une des tétas est fixé à l'une des extrémités du tube, ae caractérise du fait que les surfaces d'about sont essentiellement normales par rapport à une ligne s'éten- dant vers les surfaces d'about depuis un centre approximatif autour duquel la face de retenue de fil d'une tête est déviée sous la force de traction du fil bobiné sur le cylindre, ce qui fait que cette déviation de la tête donne lieu à un mouvement de glissement, mais non à un mouvement de séparation entre les sur- faces d'about.
Afin d'obtenir un mouvement de glissement relatif, théoriquement par- fait, les surfaces d'about de chaque raccord doivent, en principe, être exécutées sous forme de segments d'un arc de cercle dont le centre représente approximati- vement le centre autour duquel la tète est déviée sous l'influence d'une force de traction, mais puisque la longueur d'un tel arc est relativement faible par rap- port au rayon et que la valeur de la déviation est relativement faible, les sur- faces d'about peuvent avantageusement être approximativement normales par rapport au rayon, et ce, en tant que surfaces qui s'étendent sous un angle par rapport à là face de la tète.
En raison des dimensions différentes des cylindres, l'angle
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sous lequel se placent les surfaces est également différent, toutefois l'expérien- ce enseigne que cet angle se situe avantageusement entre 30' et 60 par rapport à la verticale ou la face de la tête du cylindre.
Plusieurs formes d'exécution, données à titre d'exemple non limitatif, sont représentées au dessin annexé, dans lequel
La fig. 1 est une élévation latérale d'un cylindre chargé.
La fig. 2 est, à plus grande échelle, une élévation partielle d'un raccord entre l'une des extrémités du tuba et une tête et tel qu'utilisé dans la @ pratique courante jusqu'à présent.
La fig. 3 est une vue similaire à celle de la fig. 2 et illustre la séparation du raccord qui a lieu lorsque le cylindre est chargé.
La fig. 4 est une élévation dans une première forme d'exécution d'un raccord entre un tube et la tête d'un cylindre et qui est obtenu en utilisant les principes de la présente invention.
La fig. 5 est une élévation partielle similaire à celle da la fig. 4 et illustre une autre forme d'exécution d'une construction pouvant être utilisée avantageusement dans la pratique.
Le cylindre de construction courante et tel que représenté à la fig. 1 est formé par une paire de têtes 10 et 11 qui sont fixées chacune à une des extré- mités d'un tube 12, cet ensemble de têtes et de tube étant monté sur une broche 14 de manière que le cylindre puisse être mis en rotation par un moyen approprié afin de le charger de fil 16.
La fig. 2 représente une construction actuelle du raccord entre la tête et le tube et qui est constitué par une partie à filetage interne 18 prévue à chaque extrémité du tube 12 et par une partie à filetage externe 20 prévue sur un moyeu annulaire 22, orienté vers l'intérieur, de la tête 11. Lorsque les piè- ces sont assemblées de la manière représentée, il se forme un raccord 24 entre la surface d'extrémité 26 du tube et un épaulement 28, prévu sur la face inté- rieure 30 de la tête.
Le fil 16 est enroulé sur le cylindre sous une tension qui varie lui- vant la finesse et le type du fil. Certains fils sont naturellement élastiques.
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Ils s'allongent pendant l'opération de l'enroulement et ont tendance à s'étaler sur lecylindre. Ces facteurs, associés à la quantité relativement élevée de fil enroulée sur le cylindre, engendrent une force qui est exercée sur les faces 30 des têtes 10 et 11 du cylindre et qui est suffisamment élevée pour entraîner une déviation des dites têtes.
Cet état est représenté à la fig. 3. I,a déviation de la tête 11, en- gendrée par la force exercée par le fil enroulé sur la face 30 de la dite tête, donne lieu à une séparation des surfaces d'about 26 et 28 du raccord 24. Des fi- lamente de fil peuvent donc glisser dans l'espace se formant entre les faces du raccord et peuvent être pris lorsque le cylindre est débobiné et que la force, engendrant la séparation, est éliminée des têtes. De ce fait une certaine quan- tité de fil est perdue et on perd également du temps pour enlever ces filaments du cylindre.
Lorsque le cylindre est garni de fil, la déviation de la tête de ce dernier peut être considérée comme se produisant autour d'un centre circulaire ou d'un point d'appui dont la situation peut être déterminée ou estimée avec assez de précision par les professionnels. Ceci ressort de la fig. 4 où le cen- tre de déviation de la tête 11 est repéré par 32. Dans cette construction, l'ex- trémité du tube 12a est munie d'une surface annulaire extérieure 34 exécutée en section en tant que segment d'un arc de cercle dont le centre représente le cen- tre de déviation 32, ainsi que d'un épaulement annulaire intérieur 35 orienté perpendiculairement à l'axe longitudinal du tube.
Une partie arquée annulaire complémentaire 38 est prévue sur la tête, entre la base de la face intérieure 30 et la partie filetée 20 de cette dernière, et est jointe à la partie 20 par un épaulement 39. L'épaulement 35 du tube et 1'épaulement 39 de la tête forment des surfaces d'about qui déterminent avec précision l'espacement entre les têtes, tandis que l'écartement entre l'épaulement 35 et la surface 34 du tube est quel- que peu supérieure à la dimension correspondante de la tête, de manière que les surfaces arquées 34 et 38 s'appliquent réellement l'une contre l'autre lorsque la tête est assemblée au tube.
Une construction alternative, pouvant avantageusement être utilisée dans la pratique, est reprérentée à la fig. 5 qui illustre que des boulons 41
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sont utilisés pour raccorder une tête 11b à un tube 12b. Puisque les surfaces arquées 34 et 38 de la fig. 4 sont relativement courtes par rapport leur 'car- tement depuis le centre de déviation 32 et puisque la valeur de la déviation est relativement faible, les surfaces peuvent être réalisées de manière à représenter les cordes d'un arc ou, en d'autres termes, elles peuvent être normale. par rap- port à une ligne radiale s'étendant depuis le centre de déviation 32.
De ce fait, la tête llb est munie d'une surface annulaire 42 qui, en section, se place sous un angle par rapport la face 30 de la tête, de manière à être essentiellement normale par rapport à la ligne radiale. Un épaulement radial 43 s'étend entre le moyeu cylindrique 44 de la tète et la surface 42 qui, de préférence, est rappro- chée au maximum de la face intérieure 30 de la tête. L'extrémité du tube 12b est munie d'un anneau intérieur 46 dans lequel sont vissés les boulons 41, ainsi que d'une surface intérieure 47 engagée par le moyeu 44 de la tète. Un épaulement ra- dial terminale48 et une surface angulaire annulaire 50 sont prévus de manière à s'appliquer contre les surfaces correspondantes 43 et 42 de la tête.
Les surfaces angulaires 42 et 50 de la fig. 5 sont plus avantageuses que les surfaces arquées 34 et 38 de la fig. 4, et ce, du fait de leur facilité d'usinage, qu'il s'agisse de cylindres où les raccords sont obtenus par des file- tages ou bien de cylindres où les raccords sont obtenus par des boulons.
Puisque la situation du centre de déviation 32 varie suivant les di- mensions et la forme de la tête du cylindre, l'angle sous lequel sont prévues les surfaces 42 et 50 variera également. Du travail exécuté avec des têtes de cylin- dres de différentes dimensions et formes, il ressort que l'angle sous lequel les surfaces 42 et 50 se situent varie entre 30' et 60' par rapport à la verticale ou à la face de la tête. Sur un cylindre de tricotage de 52,5 cm. dont les surfaces 42 et 50 forment un angle de 45*, on n'a pu constater aucune séparation des sur- faces du raccord sous une charge d'essai de 135 tonnes.
Il est donc évident que la réalisation des surfaces angulaires 42 et 50 n'affecte pas sensiblement le coût de la fabrication du tube et des tête$ d'un cylindre, tout en éliminant efficacement les difficultés rencontrées et dues à la séparation, mentionnée plus haut, des surfaces d'about de la tête et du tube sous une charge.
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"Cylinder for textile materials."
The invention relates to an improvement of a cylinder used in the textile industry for handling yarns.
Cylinders of current construction, widely used in the textile industry, are provided with a pair of heads, one of which is each fixed to one end of a tube in order to form a connection between the end surfaces of the tube. tube and those of the heads. In a commonly used type of construction, a head is screwed onto each end of the tube, while in other types of construction, the heads are bolted to the tubes.
When the wire is wound on the cylinder, namely on the tube and between the heads, the force, exerted on the heads, crott gradually and although this force varies considerably according to the size of the cylinder, the type
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of the wire and the tension under which the wire is wound, in most cases this force is high enough to cause some deflection of the heads. This deflection results in a separation of the end surfaces * of the connectors between the tube and the heads and it follows that filaments of thread can slip into the connector and can be requested as the thread is unwound and the force exerted. on tetas, is gradually eliminated.
This occurs more particularly when the cylinder is used for handling very fine or high quality fila and a waste of time and material results.
An object of the present invention is to provide a cylinder having a connector between each head and the tube and which prevents thread filaments from being caught in the connector; this advantage can be obtained without significantly increasing the cost of the cylinder.
According to the invention, a cylinder consisting of a tube and a pair of heads each of which comprises a hub and a flange, extending outwardly, provided with a thread retaining face, while the hub of the one of the tetas is attached to one end of the tube, characterized in that the butt surfaces are substantially normal to a line extending towards the butt surfaces from an approximate center around which the yarn retaining face of a head is deflected under the pulling force of the yarn wound on the cylinder, so that this deflection of the head gives rise to a sliding movement, but not to a separating movement between the end surfaces.
In order to obtain a theoretically perfect relative sliding movement, the end surfaces of each fitting should, in principle, be executed as segments of an arc of a circle, the center of which approximately represents the center around from which the head is deflected under the influence of a tensile force, but since the length of such an arc is relatively small compared to the radius and the value of the deflection is relatively small, the surfaces d The ends may advantageously be approximately normal to the radius, as surfaces which extend at an angle to the face of the head.
Due to the different dimensions of the cylinders, the angle
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under which the surfaces lie is also different, however experience teaches that this angle is preferably between 30 'and 60 with respect to the vertical or the face of the cylinder head.
Several embodiments, given by way of non-limiting example, are shown in the accompanying drawing, in which
Fig. 1 is a side elevation of a loaded cylinder.
Fig. 2 is, on a larger scale, a partial elevation of a connector between one end of the snorkel and a head and as used in common practice heretofore.
Fig. 3 is a view similar to that of FIG. 2 and illustrates the separation of the fitting which takes place when the cylinder is loaded.
Fig. 4 is an elevation in a first embodiment of a connection between a tube and the head of a cylinder and which is obtained using the principles of the present invention.
Fig. 5 is a partial elevation similar to that of FIG. 4 and illustrates another embodiment of a construction which can be used advantageously in practice.
The cylinder of current construction and as shown in FIG. 1 is formed by a pair of heads 10 and 11 which are each fixed to one end of a tube 12, this set of heads and tube being mounted on a spindle 14 so that the cylinder can be rotated. by suitable means in order to load it with 16 wire.
Fig. 2 shows a current construction of the connection between the head and the tube and which is constituted by an internally threaded part 18 provided at each end of the tube 12 and by an externally threaded part 20 provided on an annular hub 22, facing towards the end. interior of the head 11. When the parts are assembled as shown, a fitting 24 forms between the end surface 26 of the tube and a shoulder 28, provided on the interior face 30 of the head. .
The thread 16 is wound on the cylinder under a tension which varies according to the fineness and the type of the thread. Some threads are naturally elastic.
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They lengthen during the winding operation and tend to spread over the cylinder. These factors, together with the relatively large amount of wire wound on the cylinder, generate a force which is exerted on the faces 30 of the heads 10 and 11 of the cylinder and which is high enough to cause deflection of said heads.
This state is shown in fig. 3. The deflection of the head 11, generated by the force exerted by the wire wound on the face 30 of said head, gives rise to a separation of the end surfaces 26 and 28 of the connector 24. - The slit of wire can therefore slip in the space forming between the faces of the connector and can be caught when the cylinder is unwound and the force, causing the separation, is eliminated from the heads. As a result, some yarn is wasted and time is also lost in removing these filaments from the cylinder.
When the cylinder is lined with wire, the deflection of the head of the latter can be considered to occur around a circular center or a fulcrum, the situation of which can be determined or estimated with sufficient precision by professionals. This emerges from fig. 4 where the center of deflection of the head 11 is marked with 32. In this construction, the end of the tube 12a is provided with an outer annular surface 34 executed in section as a segment of an arc. a circle whose center represents the center of deflection 32, as well as an internal annular shoulder 35 oriented perpendicular to the longitudinal axis of the tube.
A complementary annular arcuate portion 38 is provided on the head, between the base of the inner face 30 and the threaded portion 20 of the latter, and is joined to the portion 20 by a shoulder 39. The shoulder 35 of the tube and 1 ' shoulder 39 of the head form butt surfaces which precisely determine the spacing between the heads, while the spacing between the shoulder 35 and the surface 34 of the tube is somewhat greater than the corresponding dimension of the head. head, so that the arcuate surfaces 34 and 38 actually press against each other when the head is assembled to the tube.
An alternative construction, which can advantageously be used in practice, is shown in FIG. 5 which illustrates that bolts 41
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are used to connect a head 11b to a tube 12b. Since the arcuate surfaces 34 and 38 of FIG. 4 are relatively short in relation to their distance from the center of deflection 32 and since the value of the deflection is relatively small, the surfaces can be made to represent the chords of a bow or, in other words , they can be normal. with respect to a radial line extending from the center of deflection 32.
Therefore, the head 11b is provided with an annular surface 42 which, in section, is placed at an angle with respect to the face 30 of the head, so as to be essentially normal with respect to the radial line. A radial shoulder 43 extends between the cylindrical hub 44 of the head and the surface 42 which preferably is brought as close as possible to the inner face 30 of the head. The end of the tube 12b is provided with an inner ring 46 in which the bolts 41 are screwed, as well as an inner surface 47 engaged by the hub 44 of the head. A terminal radial shoulder 48 and an annular angular surface 50 are provided so as to bear against the corresponding surfaces 43 and 42 of the head.
The angular surfaces 42 and 50 of FIG. 5 are more advantageous than the arcuate surfaces 34 and 38 of FIG. 4, and this, because of their ease of machining, whether it is cylinders where the connections are obtained by threads or cylinders where the connections are obtained by bolts.
Since the location of the center of deflection 32 varies with the size and shape of the cylinder head, the angle at which surfaces 42 and 50 are provided will also vary. From work performed with cylinder heads of different sizes and shapes, it appears that the angle at which surfaces 42 and 50 lie varies between 30 'and 60' with respect to the vertical or face of the head. . On a 52.5 cm knitting cylinder. with surfaces 42 and 50 forming an angle of 45 *, no separation of the surfaces of the fitting could be observed under a test load of 135 tonnes.
It is therefore evident that the realization of the angular surfaces 42 and 50 does not appreciably affect the cost of the manufacture of the tube and the heads of a cylinder, while effectively eliminating the difficulties encountered and due to the separation, mentioned above. , end surfaces of the head and tube under load.