MÉTIERS A FILER EN GÉNÉRAL

Jamais les métiers à filer n'avaient présenté une aussi grande somme d'efforts et de moyens ingénieux pour atteindre au perfectionnement des organes des deux types principaux, le muU-jenny self-acting et le continu.. Les chercheurs, loin de se décourager devant les difficultés que rencontre l'adoption générale de ce dernier système et de renoncer à lui voir partager le domaine du self-acting, redoublent d'énergie. Les mécaniciens français poursuivent la solution du problème avec une ténacité dont les industriels d'outre-Manche nous avaient souvent donné l'exemple. La section anglaise ne renferme qu'un continu d'un système suranné, tandis que quatre constructeurs français exposent chacun un métier digne d'attention par son originalitié. Les sacrifices que s'imposent les praticiens compétents avec une persévérance à signaler justifieraient, au besoin, de l'importance de la question, si nous n'avions à indiquer dès aujourd'hui des résultats remarquables. La production des broches s'est accrue dans une proportion considérable ; les broches de certains métiers de l'Exposition dont la vitesse était limitée à deux mille tours tournent à six mille. Les combinaisons réalisées pour soustraire le fil à des efforts de traction longtemps jugés inévitables donnent des numéros presque aussi fins et aussi peu tordus que le muU-jenny, et

filent, par conséi|uent, la trame aussi bien que la (^hiaîné, en détruisant ainsi un des obstacles les plus sérieux à l'emploi An continu. Le fil est en vidé indifféremment sous la forme de bobines cylindriques, s'il s'agit de la chaîne, ou de cônes appelés canettes^ si l'on produit de la trame. Nous ne parlons ici que des progrès acquis par les nouveaux métiers exposés, et non des autres avantages connus dû continu sûr le muU-jenny, tels que l'économie de la place pour l'inslallation d'un même nombre de broches, l'augmentation de la production à vitesse égale par la suppression des temps perdus pour l'envidage, la diminution du déchet, etc. Les recherches nombreuses nécessitées par la construction nouvelle des continus exposés ont eu pour premier résultat dé doter les arts mécaniques d'un certain nombre de transmissions originales. De pluSj quelques-uns de ces mé^ tiers pourront devenir dans une certaine limite des machines de préparations économiques et remplacer parfois des appareils plus compliqués et plus coûteux , tels que les bancs à broches. Enfin, ils seront, en raison de la précision avec laquelle ils ont été conçus, de précieux auxiliaires pour le retords^e des fils.

Il est à remarquer que chaque substance filamenteuse est * travaillée à l'Exposition sur un continu qui lui est propre. Le métier ordinaire consacré au lin est connu depuis l'origine de la filature automatique et figure dans le$ sections anglaise et belge. L'invention du continu pour la laine cardée avait été appréeiée déjà en 18S5 ; elle a subi depuis des perfectionnements qui en font une des machines intéressantes du quartier français. Mais les deux métiers les plus originaux, et qui fonctionnent pour la première fois, sont dus à MM. Pierrard, Parpaite et fils^ de Reims, et à M. Rejo-Gotteau, de Roubaix; tous de\x% peuvent filer indistinctement la laine peignée et le coton. Un dernier continu de l'invention de M, Leyherr de Laval, et construit avec quelques modifications par M. Sixte-Villçiin, de

Lille, est disposé pour filer du lin sur un bord et du coton sur Tautre.

Métiers mull-jennyself-acting. — ^Quant à ces métiers à filer, jamais non plus aucune Exposition n*en avait yu autant réunis.

Le coton, la laine cardée et la laine peignée sont travaillés sut les muU-jennys exposés par les divers pays manufacturiers* Tous ces métiers décèlent des perfectioYmements sérieux. Ne pouvant entrer dans la description des détails des mécanismes modifiés, nous signalerons les résultats des améliorations les plus importantes. — Le bruit intolérable causé par les transmissions a été notablement atténué, bien que le nombre de broches par machine ait été augmenté. Les changements brusques de vitesse et de direction dans les mouvements des commandes ont été également modifiés et sont devenus moins sensibles* Les cordes destinées à guider le chariot sont établies de façon à ne pas s'échauffer et glisser, comme par le passé ; le cadre ou têtière sur lequel se rencontrent tous les organes essentiels du métier est généralement fondu en une seule pièce, afin de posséder plus de stabiUté et d'ofiVir une résistance suffisante aux ébranlements inévitables occasionnés par la succession d'efforts en sens contraires. Une disposition nouvelle dans la construction du chariot empêche les oscillations qui se produisaient pendant la course et surtout aux points de départ et d'arrivée^ au grand préjudice de la régularité du filage. Les combinaisons simples de réglage permettent de travailler sur le même métier les fibres courtes et les fibres longues, de produire les numéros les plus élevés et les titres les plus bas.

C'est de l'ensemble de ces perfectionnements que résultent l'augmentation dans la production et une diminution dans les proportions des déchets, la réduction du nombre des ouvriers et l'élévation des salaires, enfin, la généralisation du système aux diverses matières filamenteuses, que nous avons signalée à plusieurs reprises.

Les hommes spéciaux les plus considérables ont contribué à ces nombreuses améliorations, et c'est pour nous un agréable devoir de signaler la part prise à ces progrès par quatre de nos honorables collègues du jury : M. Curtis, de la maison Parr, Curtis et C% d'Angleterre, a attaché son nom au système de self-acting le plus simple, et n'a cessé de le perfectionner depuis; M. Schlumbei^ger, de la maison N. Schlumberger et C*, l'une de^ plus anciennes de France, a rendu des services notables à l'industrie de notre pays, en apportant dans la construction des muU-jennys automatiques les améliorations d'un grand" nombre de détails et une perfection caractéristique; M. Achille Mercier, que la mort vient d'enlever si prématurément, était parvenu, grâ^ aux progrès réalisés dans le matériel de la laine cardée, à se créer une clientèle spéciale dans tous les pays industriels du monde ; enfin, M. Willeminot-Huard a imaginé un chariot auquel nous faisons allusion plus haut.; ce chariot, de forme parabolique, établi suivant un solide d'égale résistance, donne des résultats fort remarquables sur les deux métiers de mille broches placés dans les ateliers de l'inventeur, à Reims, où ils fonctionnent sans la moindre vibration, comme dans l'exposition du constructeur, M. Stehelin, où les dimensions forcément réduites de la m.achine rendent moins sensible la difficulté vaincue*

A côté de ces exposants hors concours, il est juste de'signaler, pour de sérieuses améliorations du même ordre, MM. Stehelin et compagnie Flécheux, en France; compagnie Martin, en Belgique; R. Hartmann, de Chemnitz. Les métiers des trois derniers constructeurs sont spécialement destinés à la laine cardée. MM. Stehelin construisent indistinctement les assortiments pour coton, pour laine cardée et pour laine peignée.

Avant de passer à là description des divers systèmes de métiers continus et des modifications apportées aux muU-jennys self-acting, il est juste de signaler les progrès faits danç Texécu-

tîon de certains organes de la filature qui ont contribué pour leur part au progrès général, et dont la construction forme dçs spécialités à part : nous voulons parler des importants établissements qui se livrent à la fabrication d'un ensemble de pièces et d'organes désignés sous le nom de pièces détachées.

§ t. — Pièees détaehées.

Cette spécialité ne constitue pas dans tous les pays une industrie distincte. Les grandes maisons anglaises fabriquent ellesmêmes les organes désignés sous le nom général de piétés détachées^ dont les broches de filature, ailettes, cylindres cannelés, rouleaux de pression, crapaudines, plates-bandes, etc., font partie. La construction française, au contraire, demande ces pièces accessoires à des ateliers spéciaux : plusieurs maisons dans les départements du Doubs et du Nord sont connues depuis longtemps pour les progrès apportés à cette spécialité et par un outillage des plus remarquables occupant seul cinq cents ouvriers. L'examen des pièces exposées suffit pour comprendre une partie des progrès réalisés dans les métiers : la forme étudiée des broches pour supporter l'accroissement de vitesse exigé depuis quelques années, la qualité de la trempe et la réduction d'environ 10 pour 100 sur les prix sont autant de résultats dus à l'excellence d'un matériel qui permet à des enfants de concourir, pour la majeure partie, à la confection de ces pièces de précision.

Les, peignes, gills, hérissons, etc., employés dans les machines à lin et dans la laine peignée, sans rien offrir de particulier, témoignent cependant des soins minutieux apportés à leur fabrication par les maisons de Lille et de Roubaix qui s'y consacrent. Cette spécialisation de la fabrication des pièces détachées est favorable au perfectionnement de l'outillage complet de la

ALCâN. — Arts textiles. 7

filature ; elle est un puissant auxiliaire pour le constructeur, qui, sûr de pouvoir compter $ur des organes parfaits, reporte tous ses efforts sur rétablissement général des machines^ et parvient à tirer le plus grand parti possible des excellents éléments qui lui sont fournis.

§ f • — Ressorts à boudin bourrés de laine.

Au même titre que les pièces détachées, figuraient, dans la classe 83, dés ressorts métalliques en spirale dont Tîntérieur est garni de laine fortement comprimée. Des documents authentiques ont prouvé au jury que ce genre de ressort est employé avec un avantage marqué sur plusieurs lignes de chemin de fer d'Amérique, eh remplacement des ressorts ordinaires, et que des expériences pratiques faîtes en Angleterre ont également donné des résultats satisfaisants. En attendant que la théorie explique comment l'élasticité combinée de la laine et des spires métalliques se maintient sans trouble sous les plus grands efforts et après un service prolongé, les exposants, MM. Thomson et O* ont songé à fabriquer des ressorts de toutes dimensions pour remplacer ceux qui fonctionnent si irrégulièrement dans les métiers à filer et à tisser, dans les machines à fouler, à apprêter, etc. Cette invention nous a paru digne d'être signalée en raison de son originalité et des services que l'on en espère.

§ 3. — Garnllures de eardes*

Les considérations sur la spécialisation des pièces détachées s'appliquent également à la fabrication des plaques et rubans de cardes qui forme encore une exploitation importante. L'uniformité de ces produits n'est qu'apparente, et la variété des types, dont l'Exposition offre un ensemble très-complet, indique

Tune des difficultés de cette fabrication. Nonnseulement chaque matière filamenteuse exige des dentures spéciales^ mais chaque période du travail de la même substance, chaque organe diffé-^ rent delà carde nécessite des modifications dans la garniture ; de plus, les rubans sont, les uns en cuir, les autres en tissu simple ou en tissu embourré, souvent doublé d'une feuille de caoutchouc pour augmenter Télasticité du croc métsdlique. Tous ces types divers figurent dans de nombreuses vitrines, dont les échantillons indiquent le concours d'ouvriers habiles et de machines parfaitement réglées. — Les produits de certains fabricants français ont présenté une perfection et une régularité impossibles à surpasser.

Revenons maintenant à la description des métiers à filer dont il a été question précédemment.

§ 4* — Métier self-aeting ft eharlot parabolique.

Ce système, présenté dans la planche III, ne diffère des muHjennys automates les plus perfectionnés que par la forme el l'assemblage du chariot. La figure 1 donne une coupe verticale des principales pièces du chariot, avec la broche et ses transmissions à engrenages. La figure 3 est un plan du chariot représentant la projection horizontale du solide d'égale résistance. Un coup d'œil jeté sur ces deux figures suffit pour faire re? marquer la particularité du système, et les perfectionnements qui le caractérisent. Le chariot est à double fond; la traverse formant sa partie supérieure H est calculée de manière à ce que sa largeur aille en croissant, suivant une certaine loi, à partir de chaque extrémité jusqu'au milieu de la longueur du métier. Quels que soient d'ailleurs cette longueur et, par conséquent, le nombre de broches, les dimensions des deux bouts du chariot ne changent pas. Elles sont aussi petites que pos-

sible. Mais la flèche du milieu de la longueur du métier ou de la place des points d'appui de la têtière est proportionnelle à la longueur du chariot, dans un rapport de 0",050 par mètre, de façon qu'en partant de 0,22 pour la largeur de la pièce du bout , elle aura une largeur au milieu qui variera avec le nombre de broches du métier, et sera proportionnelle à la longueur. Pour un métier de cinq cents broches, par exemple, avec un écarteraejit de 0'",043, dont la longueur est en moyenne 22",3i7 pour les métiers à laine peignée, la flèche du milieu du chariot aura au maximum 0™,848. Quant à Tassemblage des pièces pour former le chariot, il est des plus simples et des plus efficaces pour obtenir de la légèreté et une grande rigidité. Une broche en fer a maintient transversalement les pièces du chariot, sur une longueur unique ; on n'a plus besoin de couper le chariot en deux, et sa fixité dans le sens longitudinal est obtenue par des assemblages à vis et à boulons 0, V.

Par cette disposition que nous avons vue fonctionner d'une manière remarquable, on n'a plus à craindre les vibrations résultant des efforts faits par le chariot à sa sortie et à sa rentrée, par suite de l'insuffisance de solidité de la partie des mouvements établis vers le milieu de la longueur du métier ; vibrations et oscillations qui ont encore lieu même dans les chariots guidés par les cordes des poulies intermédiaires.

Le moindre jeu de l'un des boulons d'assemblage des chariots coupés se fait fortement sentir sur les bouts du métier. Ces causes limitaient leur longueur et, par conséquent, le nombre de broches, surtout dans les self-acting pour la laine, qui demandent plus d'espace à égal nombre de broches que ceux pour le coton. Grâce à la modification de MM. Willeminot et Stehelin, il est possible, désormais, de faire des métiers dont la longueur n'est limitée que par celle des ateliers.

MÉTIERS A FILBR. lOi

§ S. — Métier eontlnu exposé iMtr H. Plerrard«Parpalte«

(Système Postier modillé.)

Ce système peut filer à volonté de la chaîne ou de la trame. Nous décrivons successivement les deux dispositions :

Le métier à chaîne est représenté dans les planches IV, le métier à trame dans la planche V.

Ces deux métiers ont de commun le système particulier de broches et d'ailettes, et ils se distinguent par les mécanismes employés pour les actionner, suivant la forme du récepteur cylindrique ou conique sur laquelle a lieu Tenvidage.

Dans le métier à chaîne, le mécanisme a beaucoup d'analogie avec celui des bancs à broches ordinaires ; la vitesse variable est transmise par l'appareil du double cône.

Quant au métier à trame, le principe du mécanisme réside dans l'emploi de deux cames cylindriques, c'est-à-dire présentant plusieurs courbes successives situées dans les plans parai* lèles.

Les points spéciaux de ce système sont les suivants :

1° Application d'un système de broches et d'ailettes à organes indépendants et commandés par engrenages, la vitesse de rotation constante et commune des deux organes fournissant la torsion, et l'excès de vitesse variable de la broche sur l'ailette effectuant le renvidage ;

2** Emploi combiné du double cône avec mouvement différentiel ;

3^ Appropriation du mouvement d'échappement connu pour commander le changement de direction des bancs ;

4® Modes particuliers de commande des ailettes des broches des cônes, du mouvement d'échappement des cylindres lamineurs, de la roue différentielle et des bancs.

Le métier est symétrique dans le sens longitudinal. La tète du métier porte la poulie motrice et tout le mécanisme qui, par deux transmissions seiAblablçSi transporte de chaque côté aux deux bancs et aux organes actifs, les forces et mouvements variés nécessaires au travail à effectuer,

La figure i (pi. IV) donne une vue de face de la machine prise sur le côté droit.

La figure 2 est une vue de bout prise jusqu'à la ligne A, et montrant en plus Tarbre vertical d'échappement H comme repère.

La figure 3, même planche, donne une coupe de la machine, des cylindres et de leur commandé, dans laquelle les organes du mouvement différentiel ont été retranchés pour éviter la confusion.

Broches et ailettes. — Le fil, en quittant le dernier des cylindres lamineurs, est conduit h la broche G (voir fig. l et 3) par l'ailette E.

Cette ailette est formée de deux branches égales présentant une fente en hélice ; une seule de ces branches est active, aussi on peut raccourcir l'autre, en lui donnant un peu plus de masse pour rétablir l'équilibre.

L'ailette est montée sur un tube que doit traverser le fil ; de là, il suit le sillon hélicoïdal qu'il quitte pour s'enrouler sur la broche. Elle est eommandée par un engrenage n reposant sur une bague conique. Cet engrenage est pressé par un petit chapeau que pousse un ressort à boudin, lequel fait friction sur la partie conique.

Quand un fil casse et qu'on veut arrêter pour rattacher, on débraye avec la griffe n'. Celle-ci, formant plan incliné, vient presser le chapeau interposé entre le ressort et l'engrenage, et comprime le ressort de telle sorte que l'engrenage devient libre, et que, par suite, l'ailette s'arrête.

La broche G non-seulement doit pouvoir être arrêtée à vo-

HÉTIERS A FILER. 103

lontéy mais encîore il faut qu'étant arrêtée, elle puisse tourner, afin que le fil se dévide rapidement. Le ressort à boudin est donc, dans ce cas, comprimé aux deux extrémités pour laisser libre la broche en môme temps que l'engrenage n*' qui la met en mouvement. Cette compression se fait comme pour l'ailette, seulement avec deux griffes n* qui servent ainsi à débrayer, quand il faut rattacher un fil cassé.

Transmission de mouvement. — Le moteur communique le mouvement à un arbre horizontal A, qui porte à un bout une roue a servant à transmettre sa vitesse, plus ou moins modifiée, à un arbre principal B, par un intermédiaire b et un engrenage fixe G.

Cet arbre principal B commande :

1* Les ailettes, d'un côté par une roue rf, de l'autre par une roue e ; ces roues date engrènent avec des pignbns feif fixés sur les arbres longitudinaux D, D, qui commandent les ailettes E par l'intermédiaire des roues coniques w, m.

2° Les broches, par les roues d'angle du mouvement différentiel g, y, y; la dernière g est calée sur une roue droite // commandant, par un intermédiaire i, un pignon k fixé sur l'arbre de commande du mouvement brisé formé par les roues o, o, o. Sur l'axe du pignon k est calée une roue / qui, par les intermédiaires Oy 0, 0, transmet lé mouvement aux deux pignons Pj p fixés sur les arbres longitudinaux F, F, et de ces arbres aux broches G par les roues d'angle n', m\

3"* Le cône supérieur, par un pignon de rechange q ; il varie suivant la torsion que l'on veut donner au fil, commandant par un intermédiaire r une roue s fixée sur l'arbre dudit cône. Ce cône transmet l'action : 1° Au mouvement d'échappement ; 2** Aux cylindres ; 3** A la roue différentielle ; 4^ Et, par suite, aux bancs.

Au mouvement d'échappement : la roue s engrène avec la roue ty fixée sur le bout d'un axe portant à l'autre bout une roue conique M engrenant avec une autre roue conique* v fixée sur un arbre vertical H. Cet arbre est à mouvement intermittent, comme on le verra plus loin ; il fait une demi-révolution par côuchè de fiL La roue v présente, en deux places diamétralement opposées, une interruption de dents pour permettre rintermittence du mouvement. L'arbre vertical remplit des fonctions décrites plus loin.

Aux cylindres : sur Tarbre du tîône supérieur est calée une roue X qui, par les intermédiaires x\ x\ actionne les roues a/^, x'^ fixées sur les cylindres étîreurs I placés de chaque côté de la machine.

A la roue différentielle : une courroie sans fin y transmet le mouvement du cône supérieur K au cône K' ; le tracé longitudinal des deux cônes est une hyperbole équilatérale transmettant son mouvement varié proportionnel au diamètre du point de la bobine sur laquelle on envide.

Le cône inférieur K' porte des pignons y, y engrenant avec les roues y', y' fixées sur l'arbre M portant à l'autre bout des engrenages y'\ y^" \ y'" transmet par un intermédiaire y'^ le mouvement à la roue différentielle.

Aux bancs : l'engrenage y" commande l'engrenage z fixé sur le bout d'un arbre L, qui porte aussi à l'autre bout un pignon conique z' commandant alternativement les roues z"^ z"\

Au bout de l'arbre M, sur lequel sont montées les roues z''^ 2"', est fixé un pignon a' commandant une roue dite tête de cheval,^ d'. Sur Taxe de celle-ci est calé un pignon d" commandant une roue d^ fixée au moyen de l'embrayage sur l'arbre transversal des bancs Q. A chaque bout de ce dernier sont placées les roues d'angle è*, 6* engrenant avec les roues 6% A* fixées sur les arbres longitudinaux R, R', servant à faire monter et descendre les bancs T, T. Ces arbres longitudinaux

MÉTIERS A FILER. lOS

portent, ea outre, de distance en distance, des pignons c, (/, engrenant avec les crémaillères /", /, sur lesquelles sont montées les plates-bandes T, T supportant les branches G.

Mouvement d échappement, t— Vers le bas de Tarbre vertical H dont il a été parlé ci-dessus> est fixée une bague d' lui servant de reposj.et qui, à sa partie^upérieure, est armée de deux dents, dont les faces sont taillées en hélice allongée formant plan incliné. Le talon d'un cliquet rf*, sollicité dans son mouvement par un ressort ûP étant en contact avec ce plan incliné, tend à le faire tourner en le repoussant, et, par suite, à communiquer son mouvement à Tarbre H.

Or, celui-ci est retenu dans sa marche par Tune des deux pattes e\ é^ participant à sa rotation et pouvant, en outre, monter et descendre sur lui, suivant le mouvement de Tun des bancs, au moyen du support à fourche e^. Deux taquets c\ e*, coudés d'équerre et montés sur une coulisse /S sont commandés par une vis /* qui, pourvue d'un filet à droite et d'un filet à gauche, les rapproche, quand le métier travaille, de la quantité dont on veut raccourcir les couches de la bobine pour former les bouts coniques ; ces deux taquets ont pour fonction principale d'arrêter tour à tour l'une des pattes e\ e' dans une position telle que la roue d'angle v, fixée sur le haut de l'arbre H, présente la partie dont les dents sont supprimées. Le pignon u peut alors tourner sanslui communiquer son mouvement, mais dès que le banc arrive à l'extrémité de la course, la patte en contact s'échappe, le talon du cliquet rf* repousse la dent en contact avec lui, la partie dentée de la roue v s'engrène avec le pignon u et l'arbre H fait un demi-tour,

En bas de l'arbre H est calé un excentrique n qui, par l'intermédiaire d'un levier g^ et d'une tringle g^ et du bras y^, fai mouvoir les roues z", z"' et les engrène alternativement avec le pignon z', ce qui fait monter ou descendre les bancs.

Vers le haut de l'arbre H, un pignon K commande une roue

de rechange A' reliée à un pignon A*. Celui-ci communique avec une roue A* fixée sur la vis /* ; au-dessous de cette roue est un petit pignon A*, commandant la crémaillère X conductrice de la courroie sur les cônes.

Système de débrayage et d embrayage des broches et des ailettes. — Cette disposition mécanique très-simple est combinée pour faciliter le réembrayage des broches et des ailettes, après qu'elles ont été arrêtées pour rattacher un fil cassé. Elle se compose essentiellement de deux plates-bandes longitudinales que Ton peut, au moment voulu, déplacer horizontalement par Taction d'une simple pédale pressée par le pied. Ces plates-bandes sont percées d'ouvertures ou coulisses allongées en nombre égal à celui des ailettes et des broches qui doivent être actionnées par le même mécanisme ; dans ces ouvertures peuvent glisser les extrémités à crochets de bras fixés aux griffes des broches et des ailettes.

Quand on débraye une ailette et la broche correspondante en tournant à la main les griffes par leurs poignées^ les crochets des deux bras, buttant contre les fonds des deux coulisses respectives, poussent les plates-bandes dont les autres coulisses glissent contre les crochets immobiles des broches et des ailettes en marche. Il résulte de là qu'aussitôt qu'on appuie sur la pédale, les plates-bandes, en revenant à leur position première, entraînent le bras de la broche et lé bras de l'ailette primitivement déplacés, et les griffes correspondantes en tournant opèrent le réembrayage. On pourra employer une seule.paire de platesbandes et une seule pédale pour une douzaine ou un plus grand nombre de broches et d'ailettes.

MÉTIERS A FILER. lOT

Les points caractéristiques qui distinguent ce métier sont \

1** Application du système de broches et ailettes déjà décrit; il n'y a de différence avec le métier à chaîne qu'en ce que les bobines sont coniques au lieu d'être cylindriques, afin d'envider sur des busettes coniques et de faire des canettes pour servir aux navettes des métiers à tisser ;

2* Emploi de deux cames cylindriques montées sur un même chariot, et destinées, Tune, à donner le mouvement varié rotatif aux broches produisant l'envidage régulier, et l'autre le. mouvement varié rectiligne et alternatif aux bancs pour répartir le fil uniformément Sur la bobine ;

3° Disposition d'une poulie extensible qui est actionnée par un cône sur lequel agit une des cames, et sert ainsi à transformer le déplacement rectiligne varié produit par ladite came, en un mouvement circulaire varié transmissible aux broches par un système articulé de roues d'engrenage dit mouvement brisé ;

4* Modes particuliers de commande des ailettes, des cylindres lamineurs, des bancs.

Après avoir décrit le métier, nous reviendrons sur les principes qui ont présidé à la construction et au fonctionnement des cames.

Le métier est représenté dans la planche V en élévation longitudinale (fig. l),*et en élévation de profil (fig. 2).

Le moteur communique le mouvement par une courroie et une poulie à un arbre horizontal A qui, par les roues a, a' et à, fait tourner l'arbre horizontal B.

Cet arbre principal B commande :

1* Les ailettes B par la roue c, qui engrène d'un côté avec la roue c'y et de l'autre avec les roues c% e*, et ainsi fait tourner

par les roues /, /, les arbres D, D qui commandent les ailettes par les pignons w, m;

2® Les cylindres C, C lamineurs par la roue b et la roue A, qui engrène avec le pignon A' jnonté sur Tarbre transversal H : les deux pignons h\ h^ font tourner les pignons A^, A*, et, par suite, les cylindres ;

3® Le cône extenseur T, et la poulie extensible K, qui reçoit ainsi son mouvement de rotation avec une vitesse angulaire constante : la transmission du mouvement a lieu à Tarbre j du cône extenseur par les roues c*, c*, Tarbre intermédiaire longitudinal c^ et les roues c*, c*, c*; la poulie extensible K est reliée à la poulie à diamètre constant J par la courroie y et par le tendeur/;

4° Les deux cames P et Q : celles-ci doivent avoir à la fois un mouvement de rotation sur elles-mêmes et un mouvement de translation.

Le mouvement de rotation part d'un cylindre cannelé /, qui fait tourner une grande roue /' fixée sur Taxe p de la came P.

Sur le même axe se trouve une autre roue /* à dents obliques, laquelle engrène avec la roue P calée sur l'arbre q de la came Q.

Le cylindre cannelé / a une assez grande longueur, de façon que les cames, en se déplaçant dans leur mouvement de translation,, soient toujours en rotation par suite de l'engagement constant de la roue / avec ledit cylindre. La commande de ce cylindre a lieu par une série d'engrenages non pdiqués dans le dessin.

Le mouvement de translation est opéré par la vis S qui, recevant un mouvement de rotation par les roues s*, 5*, 5^, «*, fait avancer très-lentement le chariot R, et les cames P et Q qui sont portées par ce dernier.

Transformation et transmission du mouvement vatiépar les cames aux bancs et aux broches. — - La came excentrique P,

dont Taxe p est horizontal, fait en tournant monter le galet /, fixé au bout du levier coudé /, dont Tun des bras porte la crémaillère horizontale /'.

Celle-ci reçoit le déplacement rectiligne du galet un peu amplifié et le transmet à la roue dentée t^ calée sur le même arbre que le secteur /*.

Ce secteur t^ agit sur la crémaillère ^'5 reliée à la tige du cône extenseur T et fait ainsi pénétrer celui-ci dans la poulie K en se détendant ; elle augmente sa vitesse circonférentielle,

La courroie transmet cette vitesse augmentée à la poulie fixe J, qui donne une rotation plus rapide à la roue y* calée sur son axe, rotation qui est communiquée pat les roues y'^, y*, et par les roues 0*, 0*, 0', 0* du mouvement brisé aux pignons ^, g^ et, par suite, aux broches G, G.

La came excentrique Q ainsi que son axe q sont inclinés. Elle agit sur un galet w fixé à l'extrémité d'une crémaillère ti* qui, en montant et descendant, fait tourner, tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, la roue à dents obliques w*, par suite l'arbre w^, les pignons w*, w*, les arbres V, V et les roues t?, v.

Celles-ci, s'engageant dans les crémaillères presque verticales «;', v\ communiquent aux bancs Z, Z le mouvement varié voulu.

Mouvements variés des broches et des bancs produits par les deux cames cylindriques. — L'ailette et la broche indépendantes tournent toutes deux commandées séparément par des engrenages respectifs, la broche avec une vitesse variable, l'ailette avec une vitesse constante toujours plus petite que celle de la broche. La différence des nombres de tours effectués par ces deux organes dans un même temps donne l'envidage. Le nombre de tours commun à l'ailette et à la broche produit la torsion.

Ce nombre de tours par minute est toujours le même; on fait varier le développement du fil avec le numéro suivant la formule k^N* multiplié par un coefficient convenable pour avoir

110 LIVRE lli DU MATÉRIEL.

la torsion réglementaire ^ L'envidage se fait de la façon suivante:

En même temps que les broches et les busettes tournent, le banc qui les porte reçoit un mouvement alternatif ascendant et descendant, qui effectue un certain recul à mesure que le fil monte pour former la canette. L'en vidage est ainsi produit par l'accumulation de couches successives qui s'élèvent sur la busette. Si celle-ci avait la forme d'un cylindre, les couches d'envidage seraient cylindriques, la vitesse d'envidage serait constante, ainsi que la vitesse du mouvement alternatif du banc à broches. Mais la busette ayant la forme d'un tronc de cône, les couches d'envidage seront donc tronconiques. 11 faut, par conséquent, pour ne pas altérer la régularité de tension et de la répartition du'fiï, modifier les deux mouvements qui concourent à son envidage. Examinons les lois de ces deux mouvements.

Le débit du fil, dans un temps donné, étant invariable, pour que sa tension produite par l'appel de la broche soit constante^ il faut que la vitesse d'envidage varie en raison inverse des différents diamètres' suivant lesquels le fil doit s'enrouler. D'un autre côté, on voit que, si on laissait uniforme la vitesse du banc à broches, le nombre des spires formées par le fil augmenterait en une section de la canette, à mesure que le diamètre de celle-ci diminuerait, et que, par suite, l'épaisseur d'une couche de fil serait irrégulière.

Pour éviter cet inconvénient, il faut distancer les spires quand leur nombre augmente en un point, les rapprocher quand il diminue, en un mot faire en sorte qu'elles constituent une hélice à angle constant ; il importe donc, comme dans tous les cas semblables, de faire varier la vitesse du mouvement alternatif du banc à broches proportionnellement à la vitesse

' Voir le Trailé du travail du coton.

d'envidage, c'est-à-dire en raison inverse des diamètres correspondants.

Ces deux mouvements, le mouvement de rotation des broches qui permet au fil d'être toujours également tendu, le mouvement alternatif du banc à broches qui répartit régulièrement le fil sur la canette, sont obtenus, dans le métier, à l'aide des deux cames. Celles-ci ont des surfaces engendrées par des courbes dont les plans sont parallèles. Chaque courbe de Tune des cames a une courbe qui lui correspond dans l'autre ; c'est Tensemble de ces deux courbes qui produit la formation d'une couche de fil.

Ces deux cames ainsi solidaires subissent, en même temps qu'elles tournent uniformément, de la part d'une vis sans fin un mouvement de translation qui leur permet de présenter à leurs galets respectifs les deux courbes correspondantes qui doivent former une couche de la canette.

En résumé, une vis sans fin commande deux cames solidaires, dont l'une en actionnant les broches produit l'égale tension du fil, l'autre en agissant sui^ le banc à broches réalise l'en vidage régulier du fil dans chaque couche.

Le tracé des courbes pour chaque came est déterminé d'après les lois des mouvements variés qu'elles doivent transmettre.

Ces courbes étant découpées sur des cartons, par exemple, on les espace parallèlement de telle sorte que les centres soient sur une même droite formant l'axe de rotation de la came, et que les sommets soient dans le même plan.

On a ainsi un nombre de directrices suffisant pour déterminer la surface continue de la came. Les modèles étant faits et ensuite les moules, on coule ces cames sur les arbres qui doivent les porter, afin que la came et son axe soient parfaitement solidarisés.

Les espacements des courbes élémentaires d'une came entre

elles varieront suivant une certaine loi pour produire, sur la canette, un tassement convenable du fil. L'inclinaison de la came oblique est destinée principalement à effectuer le recul progressif du banc des broches, au fur et à mesure que l'action de Tenvidage s'élève vers la pointe de la canette.

Nous sommes entré dans ces détails fournis par le constructeur, pensant qu'ils peuvent intéresser le public auquel ce livre s'adresse plus particulièrement.

§ 7. -- Hélier eontinu de Ryo«Catt«au.

Le constructeur de ce système s'est principalement occupé des causes qui déterminent les ruptures fréquentes qui se présentent dans les continus à grande vitesse et les vrilles qui forcent d'arrêter souvent le travail. Ce dernier inconvénient résulte d'une irrégularité de mQuvement ou d'un arrêt imprimé au renvidage du fil ; le premier est la conséquence d'une tension exagérée sur le produit à certaine période du travail, lorsque le renvidage se fait trop rapidement par suite du ralentissement du fuseau ou d'une friction irrégulière dans les transmissions de mouvement des continus ordinaires.

M. Ryo-Catteau s'est efforcé de remédier à ces inconvénients, en modifiant la forme des broches, et en y adaptant une commande ingénieuse, dont nous donnons la description.

Description de la broche (pi. V, fig. de 3 à 7). — L'ailette A est fixée sur un cylindre creux T, lequel se termine à sa partie inférieure par une cloche C. La noix B est également fixée sur le cylindre T.

G et H sont deux collets en bronze portés par deux traverses fixes ; ces deux collets permettent la rotation du cylindre creux qui y est enchâssé à frottement doux. La cloche C porte une couronne renflée, dans laquelle se trouve taraudée une vis en

MÎÊTiERS A FILER. 113

acier V, qui laisse à Tintérieur de la cloche une partie saillante, dont nous montrerons plus bas Tutilité.

D est un cylindre creux percé au même diamètre que le tube T. Ce cylindre peut se loger dans l'intérieur de la cloche, dont le diamètre intérieur est un peu plus grahd que le diamètre du cylindre D. Dans l'épaisseur de ce cylindre se trouve pratiquée une double rainure hélicoïdale dont on peut voir le développement sur le dessin fig. S. Ce cylindre D est terminé à sa partie inférieure par une gorge dont on règle Técartement au moyen de l'écrou E, et dans l'intérieur de laquelle peut tourner à frottement doux le collet en bronze F.

Le collet F porte deux pivots qui servent h guider ce collet dans un mouvement de va-et-vient vertical, qu'on est obligé de lui donner pour obtenir le mouvement retardé de la broche et le ren vidage du fil.

Le mouvement de va-et-vient vertical du collet F est suffisamment indiqué dans la figure 4.

Enfin, M est une broche, en acier fondu, portant deux rainures diamétralement opposées r, r'(flg. 3) et indiquées par des pointillés dans le dessin ; dans une de ces rainures, vient se loger à frottement doux une goupille g qui traverse le cylindre D ; cette goupille rendra donc solidaires pour la rotation la broche M et le cylindre D. Gomme on le voit, cette solidarité de rotation de la broche et du cylindre n'empêche pas Tindépendance du mouvement de va-et-vient des deux pièces, Tune par rapport à l'autre.

La broche M porte, fixée à sa partie supérieure, la bobine ou le fuseau qui doit recevoir le fil venant des cylindres étireurs ; elle peut d'ailleurs monter ou descendre dans le sens vertical d'une manière variable, suivant la forme du fuseau ou de la bobine que l'on veut obtenir. Ce mouvement lui est transmis par une traverse inférieure T'.

La partie saillante- de la vis V, dont nous avons parlé plus

ALGAif. — Arts textiles, 8

\H LIVRS II* PU HATÉRIEL.

haut) vient se loger librement dans la rainure hélicoïdale de la douille D, fig. 5 et 7.

expliquons maintenant la marche de la broche :

Pour qu*il y ait renvidage, on comprend qu'il suffit que la broche ait unmou'vement retardé continu, par rapport au mouvement de Tailette A. Ce résultat s'obtient au moyen d'un motivement de \a-et-Yient continu qui se transforme en un mouvement circulaire ^ également continu , au moyen de plans hélicoïdaux.

Le balancier B' (fig. 14), qui retient les deux pivots du collet F, est l'organe qui transmet le mouvement de va-et-vient à h douille D. Or, l'ailette et la broche exécuteront le même nombre de tours que la noix B, recevant leur mouvement au inoyen d'une corde s'enroulant sur un tambour ; mais, en vertu de la loi de la force d'inertie, la douille D et la broche M tendront toujours h .rester en arrière, et, par suite, si l'on donne à la 'douille D un mouvement de va-et-vient dans le sens vertical, la vis y, qui entraîne après elle la douille D et la broche M, se développera le long de la rainure hélicoïdale et permettra alors h la broche M de retarder d'un nombre de tours qui sera égal au nombre de mouvements de va-et-vient complet. La vitesse du balancier B' est réglée en raison de la tension que i'on désire donner au fil.

Cette disposition d'une transmission originale nous a paru digne d'être mentionnée, non pas seulement en raison de son application, dont l'usage seul peut démontrer la praticabilité, mais aussi ^ cause des emplois que ce système de transformation de mouvement circulaire continu en mouvement alternatif de va-et-viefit pourrait trouver dans d'autres circonstances.