Brevet FR2023159A1 — publié le 19700807

iia présente invention se rapporte à un cylindre d'étirage pour machines d'étirage-retordage, étirage-bobinage ou filageétirage-bobinage, à l'interieur duquel se trouve un dispositif de chauffage fixe. La pratique a montré que les cylindres d'étirage chauffés par induction étaient avantageux en raison du fait qu'on pouvait parfaire le réglage du cylindre d'étirage sans une trop grande inertie et aussi porter rapidement le cylindre à la température de travail lors de la mise en marche. Bien entendu, le circuit du flux magnétique engendré par une bobine doit être fermé sur l'enveloppe du cylindre d'étirage par l'intermédiaire dan noyau, magnétiquement bon conducteur, monté à l'intérieur du cylindre étireur. On connaît déjà des noyaux de ce genre composés de blocs compacts de lames de métal concordantes, qui sont vissés deux par deux sur un support fixe situé en face.Toutefois, cet agencement conduit nécessairement, sur la périphérie du cylindre étireur, à la formation de concentrations du flux magnétique aux extrémités extérieures de ces blocs ainsi que de larges espaces intermédiaires correspondants dépourvus de flux magnétique et à une distribution correspondante du flux sur l'enveloppe du cylindre d'étirage. Le flux magnétique, ainsi concentré en un petit nombres de points sur le pourtour du cylindre étireur, engendre dans la paroi de ce cylindre, selon les différences locales de densité du flux, des potentiels de tension dirigés radialement dans la paroi du cylindre d1étirage. Ces différences de potentiel réparties à la périphérie de la paroi du cylindre d'étirage engendrent nécessairement des courants transitoires compensateurs et, de ce fait, un moment de freinage qui, avec un courant alternatif, varie encore avec la fréquence, et qui, générateur d'oscillations de rotation, doit être surmonté par la puissance de propulsion.En conséquence, les moteurs doivent être prévus pour un plus grand rendement effectif, ce qui, à coté d'un prix d'achat plus élevé, nécessite davantage de place, facteurs qui, l'un et l'autre, jouent un rôle important économiquement en relation avec la commande des cylindres, généralement individuelle. Etant douté que, le plus souvent, les cylindres étireurs sont entraines par des moteurs individuels actionnés par la frequence, les convertisseurs de fréquence générateurs de l'énergie doivent être de plus grandes dimensions, ce qui est une cause de frais supplémentaires importants, en raison des coûts très élevés de ces "inverseurs".En outre, les oscillations de rotation évoquées ci-dessus sont à l'origine de phénomènes indésirables d'usure du mécanisme d'entrainement des cylindres d'étirage dans le cas où la commande n'est pas du type individuel. A cela vient s'ajouter le fait que la concordance des lames métalliques à l'intérieur des blocs précités nécessite, pour des raisons de fabrication, une configuration interne non circulaire des surfaces d'appui de la bobine d'induction, avec comme conséquence une mauvaise utilisation spatiale. Le but de l'invention est donc de réaliser un cylindre d'étirage de construction très simple et de fabrication peu conteuse, doté, en outre, de propriétés magnétiques idéales et qui, en particulier, répartit régulièrement le flux magnétique sur le pourtour de l'enveloppe du cylindre d'étirage afin de réduire au minimum les pertes par courants tourbil lonnaires. L'objet de l'invention est un cylindre étireur pour les machines d'étirage-retordage, d'étirage-bobinage, ou de filageétirage-bobinage, comportant, à l'intérieur, une bobine d'induction et un noyau fait de lames métalliques faciles à aimanter qui conduit, dans l'enveloppe du cylindre d'étirage, le courant magnétique produit, les lames métalliques constitutives de ce moyau étant disposées radialement et réparties sur tout le pourtour du cylindre étireur et étant fixées intérieurement sur un tube coaxial par rapport au cylindre étireur. Des formes d'exécution, données à simple titre d'exemple sont ci-après décrites et schématiquement représentées aux dessins annexés, dans lesqnels : Fig. 1 est une vue en coupe d'un cylindre étireur selon l'invention, Fig. 2 est une vue semblable d'une variante, Fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la fig. 1, et Fig. 4 une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la variante de la fig. 2. Un cylindre étireur 1 tourne sur un axe 3 monté dans un carter 2 et, à l'intérieur du. cylindre étireur 1, se trouve un tube coaxial 4 relié solidairement au carter 2, fait en acier inoxydable, dans le but de réduire sa conductibilité thermique, électrique et magnétique. Ces propriétés sont désirables pour les raisons suivantes : tout d'abord, parce que, dans toute la mesure du possible, on doit éviter que la chaleur engendrée dans l'inducteur s'écoule vers le carter 2, et ensuite parce que le flux magnétique doit suivre un chemin qui le conduit à travers le noyau de lames métalliques et non dans le tube 4, générateur des pertes de Poucault par courants parasites.La résistance électrique choisie doit être élevée afin qu'une quantité minimale des courants induits par transformation s'écoule dans le tube 4 dans la direction périphérique. L'alliage d'acier renferme, par exemple, 18 % de chrome et 8 % de nickel. Sur ce tube 4, des t8les 5 pour dynamos sont disposées les unes à cOté des autres dans une direction radiale vers l'extérieur. Elles ont la forme d'un U et elles s'étendent vers l'extérieur jusqu'au voisinage immédiat de la surface interne 6 de lten- veloppe du cylindre étireur 7. Entre les branches 8 et 9 de 1'U est logée une bobine d'induction 10 génératrice du circuit de flux magnétique qui - en partant des lames métalliques ra- diales - se ferme sur l'enveloppe du cylindre étireur. Les lames métalliques 5 sont reliées solidairement à leur surface frontale avec le tube coaxial 4 à l'aide, sur chaque face, des cordons de soudure 11 et 12. Dans le voisinage des extrémités des bran ches 8 et 9 appuyées contre l'enveloppe 7 de l'enveloppe du cylindre étireur, les tales 5 qui, ici, tendent à s'écarter les unes des autres (fig. 4), sont Si fortement repliées les unes vers les autres qu'elles se superposent.De ce fait, les extrémités de ces tales se trouvent assujetties. Au lieu de replier toutes les tôles les unes vers les autres, seule une tôle intermédiaire peut être incurvée toujours du même côté (fig. 3). Ainsi que le montrent les vues en coupe des figures 3 et 4, les espaces intermédiaires sont remplis de résine synthétique qui s'oppose à un décalage latéral des tales et à ce qu'elles entrent en vibration. Par cela également on obtient une bonne étanchéité du noyau contre la saleté. Comme résine synthétique on peut employer la résine Pyre-M.L de la Société du Pont de Nemours. La fixationradiale des lames métalliques au lieu d'e- tre réalisée par soudage avec le tube 4 peut être effectué à l'aide d'une bague 14 vissée au tube 13 (fig. 2), cette bague présentant extérieurement une surface conique et attaquant les lames 17 par des encoohes complémentaires 16. La bague 14 est pressée axialement vers l'intérieur par un écrou 18. De cette façon il se forme sur chaque lame 17 une composante de force de clavetage dirigée vers l'intérieur qui presse radialement les lames 17 contre le tube coaxial 13. La bague 14 peut aussi être conformée pour constituer une fermeture 19 pour le cylindre étireur trop ouvert en regard du carter 2. R E V E N D I C A I 0 N S 1. Cylindre étireur pour machines d'étirage-retordage, d'étirage-bobinage ou de filage-étirage-bobinage7 , cylindre comportant intérieurement une bobine d'induction et un noyau fait de lames métalliques s'aimantant aisément, qui conduit à l'enveloppe du cylindre étireur le flux magnétique produit, cylindre caractérisé par le fait que ce noyau est constitué par des lames métalliques qui sont disposées radialement et réparties régulièrement à l'intérieur de tout le pourtour du cylindre étireur, et qui sont fixées sur un tube central fixe coaxial au cylindre étireur. 2. Cylindre étireur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube est fait en un matériau mauvais conducteur de la chaleur, par exemple en acier inoxydable. 3. Cylindre étireur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la fixation des lames métalliques sur le tube est réalisée au moyen d'un cordon de soudure disposé sur le côté frontal. 4. Cylindre étireur selon la revendication lS caractérisé par le fait que les lames métalliques sont fixées dans le sens radial par une bague qui les attaque du côté frontal. 5. Cylindre étireur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la bague présente une surface d'appui conique qui est pressée dans le sens axial contre les lames métalliques et engendre sur elles une force de clavetage dirigée vers l'intérieur. 6. Cylindre étireur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les lames métalliques sont disposées les unes à côté des autres sur le tube. 7. Cylindre étireur selon la revendication 1, caractérisé- par le fait que les lames métalliques voisines sont disposées deux par deux à une certaine distance l'une de l'autre et fixées par leurs extrémités qui sont opposées à la surface de l'enve- loppe intérieure du cylindre. 8. Cylindre étireur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la fixation est effectuée par les extrémités repliées et appuyées l'une sur 1'autre de deux lames métalliques voisines. 9. Cylindre étireur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que chacune de deux lames voisines est repliée vers l'autre de la moitié de la division qui les sépare. 10. Cylindre étireur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'une de deux lames voisines est repliée vers l'autre de toute la distance de la division qui les sépare et quelle s'appuie sur celle qui n est pas repliée. 11. Cylindre étireur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube est en un matériau mauvais conducteur du flux magnétique. 12. Cylindre étireur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube est en un matériau mauvais conducteur de l'électricité. 13. Cylindre étireur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la distance nécessaire entre les lames est maintenue par remplissage avec une résine synthétique adhésive.