A MOUVEMENT DIFFÉRENTIEL ET A BOBINES COMPRIMÉES

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" Au». HHET et C-,

A PAB18.

En décrivant, à la fin du rv« volume, le banc à tubes de MM*. Dyer, de Manchester, nous avons parlé de la parité qui existait entre cette machine et ies» bancs à broches en gros ou en fin. Aujourd'hui que nous allons entreprendre la description de ces ingénieuses machines, uous rappellerons en quelques mots , que c'est seulement en 1821 qu'elles fureut importées en France par les actionnaires de la filature d'Ourscamp près Corapiègne. L'application du mouvement différentiel tenté, vers 1826, par M. Houldsworth, de Manchester, et les divers perfectionnements qu'on doit à la maison A. Kœchhn et C* de Mulhouse et à d'autres constructeurs spéciaux, firent de cette machine, malgré sa complication , l'œuvre la plus parfaite et la pins merveilleuse, peut-être, que le génie mécanique ait imaginée.

Avant d'entrer dans la description détaillée du banc à broches, nous, allons tâcher de rendre compte de son principe , de ses mouvements principaux, et des résultats qu'il est appelé à donner, en faisant observer que le modèle que nous avons choisi et représenté sur les pl. 31 à 33, est identique aux machines les plus récentes et les plus complètes en usage dans nos filatures. Il s'applique aussi biao, sauf quelques modifications! à la filature du lin et du chanvre qu'à celle du coton.

Les fonctions d'un banc à broches sont au nombre de trois :

1° L'étirage qui s'exécute, comme toujours, au moyen de trois paires de cylindres;

2* La torsion donnée à la préparation ;

3° L'enroulement ou l'envidage de cette préparation sur une bobine. Le banc à broches est l'intermédiaire entre les préparations et le filage, ou plutôt il fait partie des préparations du second degré, c'est-à-dire qu'il

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continue l'étirage avec une faible torsion (1); il remplace les lanternes que l'on employait autrefois , et qui n'avaient d'autre but que de donner au colon le tors suffisant, pour qu'il se soutienne derrière le métier en gros. On agit dans cette circonstance sur des fils ébauchés qui ont déjà une finesse marquée et une très-grande longueur ; les machines sont munies d'autant de bobines que l'on fabrique de fils , ou plutôt de mèches à la fois. Ainsi le fil , après avoir élé laminé par le système de cylindres cannelés dépendant du banc même , passe dans une ailette montée sur une broche verticale, qui, sans faire corps avec elle, lui imprime son mouvement de rotation et donne le tors à la mèche. Sur cette broche tourne librement une bobine, ou plutôt un fut sans plateaux , sur lequel se renvide la mèche au fur et à mesure qu'elle sort de l'ailette.

Le mouvement des cylindres cannelés est uniforme, celui de la broche qui donne le tors au fil à l'aide de l'ailette , doit l'être également. II n'en est pas de même du mouvement de la bobine , qui , devant renvider la mèche par couches, doit avoir deux mouvements différents variables, Pun de translation verticale dans le sens de la broche, l'autre de rotation autour de la broche.

a En effet, dit M. Coquclin (2), à mesure que la préparation est envidée, la circonférence du fut augmente ; il faut donc alors un moindre nombre de tours de l'ailette sur la bobine pour envider une même longueur de ruban, et comme la vitesse des broches, aussi bien que la longueur de ruban produite par minute, sont des quantités constantes, c'est la vitesse des bobines qui doit changer pendant le cours du travail. Ainsi, dans ce système, non-seulement le mouvement des bobines doit être réglé en conséquence des rapports étalais, mais encore il doit changer avec le progrès de l'envidage, de telle sorte que l'excédant de la vitesse des broches sur celle des bobines diminue en raison de l'augmentation du diamètre ou de la circonférence des fûts. En d'autres termes, la différence de la vitesse des broches à celle des bobines doit être en raison inverse du diamètre du fût.

« II y a à ce sujet plusieurs remarques importantes à faire.

« On voit d'abord que pour régler les mouvements dans les différentes phases du travail , il ne faut pas faire porter le calcul sur la vitesse absolue des bobines, mais sur la différence de cette vitesse avec celle des broches. C'est, en effet, cette différence seule qu'il faut considérer, puisque c'est elle qui doit être en rapport inverse avec le diamètre du fût. Quant à la vitesse absolue, elle ne suit aucune proportion. Il résulte de là que l'agent mécanique , au moyen duquel on opère les variations de mouvements ( et cet agent est ici un long cône en fonte }, ne doit pas avoir une action directe sur la vitesse des bobines, mais sur la différence : autrement il serait im-

(l) On ne donne la torsion au* mèche* que pour les rendre propres au renrldagc, nais ai l'on pouvait s'en abstenir, les produits n'en seraient que plu* beaui ; celle torsion disparaît d'ailleurs au* métiers à 01er.

(S) Traite de fiUlorc mécanique du lin et du chanvre.

PU BLICATION INDUSTRIELLE.

possible d'y établir une progression. Dès lors aussi, il doit y avoir un organe distinct qui produise la différence, et c'est sur cet organe que le cône doit agir. Tout cela constitue un problème qui , au premier abord, parait Insoluble : on verra pourtant que la difficulté a été heureusement vaincue.

« En second lieu , quoique la progression à établir doive être régulière . elle ne doit cependant pas être continue. En effet , le diamètre du fût n'augmente pas sans cesse, mais seulement lorsqu'une couche de préparation est entièrement formée et qu'une nouvelle couche commence, c'està-dire lorsque le chariot est arrivé à l'extrémité de sa course dans le haut ou dans le bas. Pendant toute la durée de l'ascension ou de la descente du chariot, le diamètre du fût est le même, et par conséquent le mouvement ne doit pas changer. Il suit de là , qu'au lieu d'une progression continue de mouvement, il faut des changements brusques opérés à chaque renouvellement des couches. De plus , comme ces changements doivent s'effectuer chaque fois que le chariot arrive à l'une des extrémités de sa course, c'est du chariot même qu'ils doivent dépendre.

a Mais quoique le chariot règle, pour ainsi dire, la vitesse du cône, il ne doit pas avoir lui-même une vitesse constante. Les couches de préparation sur le fût de la bobine se forment , en effet , plus lentement à mesure que le diamètre augmente, puisqu'elles se composent toujours d'un égal nombre d'anneaux, et que ces anneaux ont alors un développement plus grand. Il faut donc que le mouvement du chariot soit ralenti en conséquence. Dès lors, la dépendance du cône et du chariot doit être réciproque. Ce dernier, chaque fois qu'il arrive h l'extrémité de sa course , diminue la vitesse du cône en en déplaçant la courroie ; et, comme il est indirectement commandé par le cône même , il subit l'influence du changement qu'il a produit. »

Telles sont les données sommaires qui constituent les combinaisons diverses des bancs à broches à mouvement différentiel ; nous nous réservons d'expliquer plus loin ce mouvement , nous dirons néanmoins maintenant que les avantages dus à ce système sont :

1° Relativement à la force motrice dépensée : le cône ne faisant que donner le mouvement au chariot et communiquer aux bobines le surplus de vitesse qui leur est nécessaire pour le renvidage du coton fourni par les cannelés, la courroie a peu de fatigue et n'est pas à beaucoup près aussi chargée que dans les autres bancs à broches; elle ne peut donc pas glisser aussi facilement , il y a moins de perte de force.

2- Relativement à la construction : ce système permet d'avoir des peignes à dents régulièrement espacées et que tout contre-maître peut faire construire; on peut même employer une crémaillère à denture ordinaire commandée par un simple pignon.

3° Relativement au règlement du banc : celui-ci une fois réglé , si l'on veut modiûer le tors , il suffit de changer un seul pignon sans qu'il soit besoin de toucher au cône, comme dans les bancs à broches anciens.

4° Un seul engrenage de plus ou de moins suffit pour changer le mode de renvidage , c'est-à-dire pour faire passer l'excès de vitesse de la bobine à la broche ou de la broche à la bobine.

5° Enfin, relativement aux produits , le banc à broches à mouvement différentiel, que nous décrivons, a la propriété de faire des bobines coniques des deux bouts et un renvidage serré sans nuire à la mèche au dévidage.