Brevet FR2027777A1 — publié le 19701002

L'invention est relative à des perfectionnements aux galets à friction utilisés pour l'entraînement à haute vitesse de tubes de filature ou de torsion. Elle concerne plus particulièrement un galet à friction comportant des surfaces d'entraînement des-5 tinées à venir en contact avec le tube et qui sont réalisées en une résine synthétique élastique,'résistant à l'usure. De tels galets à friction sont déjà connus et ont été utilisés, en donnant satisfaction, pour l'entraînement "de tubes de filature ou de torsion à des vitesses atteignant environ 300.000 10 t/mn. Toutefois, à des vitesses de rotation plus élevées, en particulier à celles atteignant au moins 600.000 t/mn, l'expérience a montré que le tube tournait irrégulièrement et vibrait ce qui entraîne des variations de sa vitesse de rotation autour de sa vitesse nominale de rotation. 15 Des essais ont montré que,lorsqu'on utilise de tels galets à friction à des vitesses de rotation aussi élevées, les surfaces d'entraînement, réalisées en résine synthétique élastique résistant à l'usure, se déformaient et prenaient une forme irrégulière, de sorte que leur forme cessait d'être cylindrique. Bien que 20 les surfaces d'entraînement de ces galets puissent être usinées pour leur donner un état de finition superficielle extrêmement fin et précis, il a été jusqu'à présent impossible de remédier à cet inconvénient. En conséquence, l'utilisation, de. galets à friction-à surfa-25 ces d'entraînement réalisées en résine synthétique élastique.résistant à l'usure,en particulier à surfaces réaliséesen polyuréthane n' a pas pu être envisagée à des vitesses de rotation aussi élevées. Un but de l'invention est donc de fournir un procédé pour la fabrication de galets à friction du genre décrit ci-dessus, 30 mais comportant une phase opératoire de finition spéciale des surfaces d'entraînement , afin de surmonter les difficultés exposées. Un autre but de l'invention est de créer des galets à friction comportant des surfaces d'entraînement d'une forme telle qu' 35 elle convient à l'entraînement d'un tube de filature ou de torsion à des vitesses de rotation élevées. L'invention concerne, d'une part, un procédé pour la fabrication d'un galet à friction convenant à l'entraînement d'un tube de filature ou de torsion à des vitesses de rotation éle-40 vées, ce galet comportant des surfaces d'entraînement,destinées 70 00154 2 2027777 à venir en contact avec le tube, qui sont réalisées en une résine synthétique élastique résistant à l'usure, ainsi que les galets d'entraînement eux-mêmes. Ledit procédé est caractérisé eh ce que, pendant l'usinage 5 de finition de leurs surfaces d'entraînement, les galets sont mis en rotation à la vitesse d'entraînement maximale envisagée£n ce qui eencerne Je s galets d'entraînement, à friction eux-mêmes, ils sont caractérisés en ce que leurs surfaces d'entraînement ont une forme telle que, lorsque les galets sont mis en rotation à 10 des vitesses d'entraînement, lesdites surfaces sont cylindriques, mais que lorsque les galets sont immobilisés ces surfaces ne sont pas cylindriques. L'invention est décrite ci-dessous,à l'aide d'un mode d'exécution avantageux mais nullement limitatif de la portée de l'in-15 vention et illustré par les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en plan d'un galet à friction monté sur un arbre d * entraînement , - la figure 2 est une vue en direction de l'axe sur l'une des extrémités du galet de la figure 1 , 20 - la figure 3 est une vue,analogue à celle de la figure 2, d'un galet fabriqué d'une manière usuelle et de forme classique ; la ligne en trait plein montre la forme du pourtour des surfaces d'entraînement lorsque le galet tourne à très haute vitesse et la ligne en trait interrompu montre là forme de son pourtour 25 lorsque le galet est au repos , - la figure 4, enfin, est une vue analogue à celle de la figure 3 d'un galet réalisé et présentant une forme selon l'invention? la ligne en trait interrompu montre la forme tiu pourtour du galet lorsqu'il tourne à très haute vitesse et la ligne 30 en trait continu montre la forme de ce pourtour lorsque le galet est au repos. En se reportant aux dessins annexés, on distingue un arbre 1 monté dans un carter 2 contenant des roulements à rouleaux. Un galets à friction est monté sur une extrémité 1' dé l'arbre 1 35 par emmanchement à "la presse. Le galet 3 comporte des flasques disposés à une certaine distance l'un de l'autre en-direction de l'axe et qui portent des surfaces d'entraînement 4,4'. Le galét 3 est fabriqué en une résine synthétique élastique résistant à l'usure, en particulier en polyuréthane. Ce galet 3 40 est usiné à la Conformation requise, une fois monté sur 1'arbre % 70 00154 3 2027777 Cette condition est nécessaire en raison du grand degré de précision exigé des surfaces d'entraînement 4,4' du galet et qui est nécessaire pour l'entraînement à haute vitesse de tubes de filatures ou de torsion. 5 Jusqu'à présent, l'usinage du galet était effectué en fai sant tourner la pièce aux vitesses normales utilisées dans les procédés de tournage ou de rectification. Ces vitesses normales de rotation sont essentiellement inférieures aux vitesses réelles de rotation du galet lorsqu'au cours de son exploitation il 10 entraîne le tube de filature ou de torsion. En se reportant particulièrement à la figure 3, on voit qu' un galet à friction préparé et usiné de cette manière classique présente une surface 4 vraiment cylindrique lorsque le galet est au repos. Toutefois, lorsque le galet à friction est mis en 15 rotation à sa vitesse d'utilisation de 30.000 à 40.000 t/mn, qui est indispensable pour entraîner le tube de filature ou de torsion à des vitesses atteignant 600.000 t/rain., les surfaces d'entraînement ne conservent pas leur forme géométrique exactement cylindrique par suite de la déformation ou de l'extension 20 radiale irrégulière de la résine synthétique élastique résistant à l'usure. La forme des surfaces d'entraînement à de telles vitesses de rotation du galet à friction est indiquée par la ligne 4". Il est probable qu'une telle déformation ou irrégularité de la surface d'entraînement est une conséquence de l'inhomogé-25 néité de la résine synthétique. On comprendra que la forme du pourtour 4" ne convient pas pour l'entraînement à des ultra-hautes vitesses de tubes de filature ou de torsion en raison des vibrations qui prendraient naissance dans un tel tube s'il était entraîné par un galet d* 30 une telle forme. En se référant à la figure 4, on voit que la surface d'entraînement 4IV a une forme géométrique exactement cylindrique à la vitesse d'utilisation de 30.000 à 40.000 t/mn et que la surface d'entraînement , au repos, a une forme non cylindrique 35 4'". Le pourtour des surfaces d'entraînement, lorsqu'elles sont au repos, a un diamètre plus faible que lorsque le galet tourne à de telles vitesses élevées. La forme des surfaces d'entraînement représentées sur la figure 4 est obtenue en soumettant le galet à friction à l'ac-40 tion d'un usinage de finition au cours duquel un outil diamanté 70 00154 4 2027777 usine la surface d'entraînement alors que celle-ci est mise en rotation à sa vitesse maximale d'utilisation, par exemple entre 30.000 et 40.000 t/mn, comme on l'a mentionné ci-dessus. On comprendra que, lorsque le galet à friction tourne à des vites-5 ses aussi élevées au cours de son usinage, toutes les parties saillant irrégulièrement, qui n'apparaissent qu'à ces vitesses élevées, se trouvent enlevées et le galet est usiné dans les mêmes conditions de contraintes, dues à la rotation, que celles auxquelles il est soumis au cours de son utilisation. Les surfa-10 ces d'entraînement sont ainsi usinées dans les conditions d'utilisation pour présenter dans ces conditions une forme exactement cylindrique. En conséquence, l'invention permet d'obtenir des galets à friction comportant des surfaces d'entraînement en une résine 15 synthétique élastique résistant à l'usure, susceptibles d'être fabriquées et utilisées aux vitesses de rotation élevées d'exploitation de 30.000 à 40.000 t/mn. Les problèmes, mentionnés ci-dessus, provenant des vibrations des tubes de filature ou de torsion, se trouvent résolus, ce qui permet de faire fonctionner 20 notamment des machines de fausse-torsion à des vitesses de rotation beaucoup plus élevées qu'il n'était possible auparavant. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réali-25 sation de ses diverses parties ayant été plûs spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes . 70 00154 5 2027777 REVENDICATIONS 1.- Galet à friction convenant à l'entraînement d'un tube de filature ou de torsion à des vitesses de rotation élevées et comportant au moins une surface d'entraînement réalisée en une résine synthétique élastique résistant à l'usure, lequel galet 5 à friction est caractérisé en ce que ladite surface d'entraînement a une forme telle que, lorsque le galet est mis en rotation à ses vitesses d'entraînement, cette surface est cylindrique, mais que, lorsque le galet est au repos, cette surface n'est pas cylindrique. 10 2.- Galet à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface d'entraînement est réalisée en polyuréthane. 3.- Galet à friction selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une paire de flasques disposés axialement à une certaine distance l'un de l'autre 15 et dont les pourtours forment les surfaces d'entraînement. 4.— Procédé pour la fabrication d'un galet à friction convenant à l'entraînement d'un tube de filature ou de torsion à des vitesses de rotation élevées et comportant au moins une surface d'entraînement réalisée en une résine synthétique élastique 20 résistant à l'usure, lequel procédé est caractérisé par un usinage de finition de la surface d'entraînement du galet au cours duquel le galet est mis en rotation à la vitesse d'entraînement maximale envisagée. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce 25 que pendant son usinage de finition le galet est mis en rotation à une vitesse située entre 30.000 et 40.000 t/mn. 6.- Procédé selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que la surface d'entraînement est usinée à l'aide d'un outil diamanté.