Brevet FR2028380A1 — publié le 19701009

L'invention est relative aux machines à onduler à un seul surfaceur. Les paliers d'un rouleau d'ondulation ou de pression d'une machine à onduler à un seul surfaceur se dilatent 5 du fait des changements de température pendant la première heure, ou la première heure et demie suivant le démarrage de la machine» La répartition de la température dans les paliers n'est pas constante. Les chemins de roulement intérieur et extérieur ne se dilatent pas uniformément, et les jeux des paliers sont ainsi modifiés. 10 Le chemin de roulement intérieur atteint un état stationnaire très rapidement, en vingt minutes par exemple. Le chemin de roulement intérieur exige une période de temps beaucoup plus longue, telle qu'une heure à une heure et demie. Pendant cette période d'échauffement, d'une manière typique, le jeu du palier 15 est grandement réduit de 0, 25 mm au départ à environ 0,025 m et ensuite revient à énviron 0,l8 mm quand la machine a atteint son état stationnaire. Dans cet intervalle, sous certaines conditions, il peut se produire une précontrainte. Pour éviter cette précontrainte qui peut déformer plastiquement les éléments du palier, 20 le palier est prévu avec un jeu interne important. Cela conduit à un flottement excessif du palier lors du fonctionnement en régime stable. La différence de température entre les chemins de roulement intérieur et extérieur pendant le fonctionne-25 ment en régime stable est d'environ 49°C. En préchauffant le chemin de roulement extérieur avant et pendant le démarrage de la machine, il est maintenant possible de contrôler les différences de température entre les chemins de roulement,de telle sorte que la température du chemin de roulement extérieur soit stabilisée 30 en même temps ou avant la température du chemin de roulement intérieur. En conséquence, le jeu intérieur du palier est maintenu à toute valeur prédéterminée correspondant à la différence de température en régime stable. Un objet de la présente invention est no-35 tamment de proposer un chemin de roulement extérieur chauffé pour les paliers.d'un rouleau d'une machine à onduler. Un autre objet de la présente invention est d'éliminer la longue période d'échauffement pour le chemin de roulement extérieur dans une machine à onduler et de réduire ainsi 40 fortement la vibration, et les fluctuations de la qualité du carton "produit pendant cette période d'échauffement, et pendant le 70 01226 2 2028380 fonctionnement de la machine. Un autre objet encore de la présente invention est de proposer une machine à onduler dans laquelle les galets chauffés sont supportés par des paliers dont le jeu 5 interne est initialement étudié pour la différence de température existant entre les chemins de roulement en régime stable. Un autre objet de l'invention est de proposer une machine dans laquelle le circuit du moteur présente un enclenchement empêchant le fonctionnement jusqu'à ce que le 10 chemin de roulement extérieur dés paliers ait atteint une température prédéterminée. Un mode de réalisation de l'invention est représenté, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels : 15 - La figure 1 est une vue en bout d'une machine à onduler à un seul surfaceur, - la figure 2 est un graphique représentant la relation entre le jeu interne du palier, le temps et la température du chemin de roulement intérieur et du chemin de 20 roulement extérieur. - La figure 3 est une vue en perspective partielle d'un rouleau d'ondulation d'une machine a un surfaceur ayant son tourillon supporté par un palier à double chemin de roulement avec le chemin de roulement extérieur chauffé conformément 25 à la présente invention. - La figure 4 est un schéma de câblage, En se reportant aux dessins dans lesquels des repères identiques indiquent des éléments identiques, une machine à onduler à un seul surfaceur est désignée d'une façon géné-30 raie par 10 . De nombreux éléments de la machine 10, tqui aontwclassiqu seront facilement compris par les spécialistes en la matière, et n'ont pas besoin d'être décrits en détail. La machine 10 comprend une paire de montants latéraux espacés parallèlement qui peuvent être conçus sous X& forme 35 d'un montant latéral droit 12 et d'un montant latéral gauche l4. Les montants latéraux 12 et l4 supportant les éléments tournants sont disposés-sur une semelle 16 et fixés à celle-ci de n'importe quelle manière appropriée. Les montants latéraux sont de préférence en fonte pleine et boulonnés de façon amovible sur la semelle 16, 40 qui est de préférence amortie pour atténuer la vibration. Un pre- 70 01226 3 2028380 mier rouleau d'ondulation oui rouleau d'ondulation inférieur l8 est supporté à rotation par les cadres latéraux 12 et l4. Un deuxième rouleau d'ondulation ou rouleau d'ondulation supérieur 20 est supporté à rotation par une paire de bras de leviers 22 et 5 22». Les bras 22 et 22' sont articulés sur les montants latéraux autour des axes longitudinaux 24 et 24'. Les bras 22 et 22' sont reliés chacun à une tige partant d'un moteur à fluide. Ainsi le bras 22 est relié à la tige 26 sur le moteur 10 28. Le moteur pour le bras 22' n'est pas représenté. Un rouleau de pression 30 est supporté par les montants latéraux 12 et l4. Un moyen classique non représenté est prévu pour chauffer intérieurement les rouleaux l8, 20 et 30. Le rouleau de pression 30 est supporté à ses ex-15 trémités par des bras 32 (dont un seul est représenté) qui pivotent autour de l'axe 34. De même, les bras 32 sont reliés à une tige partant d'un moteur. Ainsi le bras 32 représenté est relié à la tige 36 partant du moteur à fluide 38. Les moteurs 28 permettent de déplacer par les bras 22 et 22' et ainsi "le 20 rouleau d'ondulation 20 vers le rouleau d'ondulation 18. Les moteurs 38 permettent de déplacer le rouleau de pression 30 vers le rouleau d'ondulation 18. La figure 2 représente un graphique illustrant la relation entre le temps, le jeu intérieur du 25 palier et la température des chemins de roulement intérieur et extérieur du palier pour les rouleaux 18, 20 et 30 sur une machine classique à un seul surfaceur. Comme représenté dans la figure 2, la distribution de la température du palier est une fonction du temps. On remarquera que le chemin de roule-30 ment intérieur arrive à une température stable d'ehviron l82°C (360°F) dans les vingt premières minutes de fonctionnement On r-emàrquera aussi que le chemin de roulement extérieur exige environ une heure et demie pour atteindre sa température de fonctionnement stable d'environ 127°C (260°F). 35 Comme représenté dans la figure 2, le jeu interne du palier, qui à l'état froid est d'environ 0,25 mm (0,01 pouce), décroit rapidement à moins de 0,025 mm (0,001 pouce) dans les cinq premières minutes de fonctionnement. Ensuite le jeu du palier commence à augmenter quand l'effet de l'augmentation 40 de la température du chemin de roulement extérieur devient efficace. 70 01226 k 2028380 Au moment, ou à peu près au moment^ où le chemin de roulement extérieur atteint sa température stable, le jeu interne du palier atteint un état stable d'environ 0,15 mm (0,006 pouce). Pour rattraper la grande différence dans 5 les jeux internes du palier, il est classique d'utiliser un palier spécial qui a un jeu interne exagéré. La réduction du jeu interne diminue la déviation du palier, augmente la rigidité du palier et répartit la charge du palier sur un grand nombre d'organes antifritimna.Egalement la réduction de la déviation du pa-10 lier réduit la vibration et le faux rond du rouleau d'ondulation. La répartition de'la charge du palier sur plusieurs organes anti-frictionc réduit la charge maximale. Cela assure une plus grande endurance, une meilleure lubrification et moins de chance de déformer plastiquement les organes antifriction pendant la mise en char-15 ge. Les organes antifrictionf déformés plastiquement ou aplatis sont une cause importante de vibration du palier. La figure 3 représente uné vue en perspective partielle d'un rouleau d'ondulation 20 de la machine 10 à un seul surfaceur. 20 La présente invention est également appli cable au palier du rouleau de pression 30 et des autres rouleaux de l'ondulateur chauffés intérieurement, tels que le rouleau l8. Le rouleau d'ondulation 20 est muni d'un tourillon creux 40. De la vapeur ou un produit liquide chaud sont injectés à travers le tou-25 rilïon 40 et le rouleau 20 pour chauffer ceux-ci. Le chemin de roulement intérieur 42 d'un palier à double chamin de roulement est ajusté à force sur la périphérie extérieure du tourillon 40. Par conséquent, le chemin de roulement 42 atteindra une température de fonctionnement d'en-30 viron 182°C dans une courte période de temps, comme il apparaîtra par un examen de la figure 2. Des organes antifriction, tels que des rouleaux 44, sont disposés entre le chemin de roulement intérieur 42 et le chemin de roulement extérieur 46. Une période de temps appréciable, telle qu' . 35 une heure et demie, est normalement nécessaire avant que le chemin de roulement extérieur 46 atteigne une température de fonctionnement stable d'environ 127°C, à cause de la transmission de chaleur médiocre à travers les rouleaux 44 et de l'exposition du chemin de roulement extérieur 46 aux éléments environnants du cadre support 40 tel que le bras 22'. 70 01226 5 2028380 Dans une application type, Un élément chauffant 48 est fixé à demeure tout près du chemin de roulement extérieur 46 de n'importe quelle manière commode tant qu'il est en contact étroit avec celui-ci. Pour loger l'élément 48, le bras 5 22' peut être muni d'un évidement 49 garni de matière isolante. Les deux extrémités de l'élément chauffant 48 sont accouplées à une source de potentiel électrique 50 par l'intermédiaire d'un commutateur normalement ouvert 52 et d'un commutateur normalement fermé 54. L'élément chauffant 48 est 10 commandé par un thermostat $6 qui commande le commutateur 58 dans le circuit de commande du moteur contenant la bobine de relais 60. La bobine 60 commande le commutateur 54. Jusqu'à ce que le commutateur 58 soit fermé, le moteur 6l qui commande les rouleaux l8, 20 et 30 ne peut être mis en marche. 15 En préchauffant le chemin de roulement ex térieur 46, de telle sorte qu'il atteigne une température de fonctionnement stable d'environ 127° C à peu près au m dînent -où-' . le chemin de roulement intérieur 42 atteint une température de fonctionnement stable d'environ l82°C, le jeu interne du palier 20 variera dans d'étroites limites. Par conséquent, le jeu interne du palier peut être maintenu à n'importe quelle valeur prédéterminée. Le tourillon 40 est muni d'un épaulement 62. Le palier a une extrémité séparée de 1'épaulement 62 par un 25 élément de retenue de manchon 64. Un élément de retenue de manchon 66 est en prise avec l'autre extrémité du palier. L'élément de retenue 66 est boulonné sur le bras 22'. On se rendra compte que chaque extrémité du rouleau 20 est supportée de la manière décrite ci-dessus et que cette structure peut être prévue sur 30 chaque tourillon pour les rouleaux l8 et 20. La machine 10 fonctionne comme suit : Le commutateur 52 est fermé à la main pour faire préchauffer par l'élément chauffant 48 le chemin de roulement de palier 46 à la température voulue telle que 127°C. Quand 35 le chemin de roulement extérieur 46 du palier atteint la température voulue, le thermostat 56 ferme le commutateur 58. Le circuit de commande du moteur est maintenant fermé de sorte que le moteur 6l peut être mis en marche et la machine 10 mise en fonctionnement d'une façon normale. Au même instant la bobine de re-40 lais 60 dans le circuit de commande du moteur ouvre le commutateur 54 pour désexciter l'élément chauffant 48. 70 01226 6 2028380 Bien qu'un élément chauffant électrique pour le chemin de roulement extérieur 26 soit plus rapide et par conséquent préféré, de la vapeur peut être dirigée contre le chemin de roulement 46 pour effectuer un préchauffage du 5 chemin de roulement 46. Eventuellement, le circuit de commande du moteur peut être muni d'un dispositif de signalisation, tel qu'un feu clignotant 69 dans un circuit à basse tension sensible au commutateur de fermeture 6?» Le commutateur 67 se ferme quand 10 le commutateur 58 se ferme. Le feu 69 indique que le"circuit de commande du moteur est fërmé? de sorte que le moteur 6l peut être mis en marche. Comme il est classique, le circuit de commande du moteur est muni d'un moyen de commutation manuel 70 15 qui peut être un commutateur marche-arrêt ou des commutateurs séparés de marche et d'arrêt. Dans le cas où le circuit de commande du moteur n'est pas fermé le commutateur 54 n'est pas ouvert immédiatement après que le chemin de roulement de palier 4Ç ai atteint sa température de fonctionnement, la température du 20 chemin de roulement de palier 46 continuera d'augmenter. Pour empêcher la surchauffe, un commutateur normalement fermé 72 est prévu en série avec le commutateur 54. Le commutateur 72 est commandé par le thermostat 74. Le thermostat 74 est réglé pour une température d'environ 11°C au-dessus du thermostat 56. 25 Quand le thermostat 74 est excité, il ouvre le commutateur 72. On se rendra compte que le circuit représenté schématiquement dans la figure 4 peut être révisé pour inclure les éléments chauffants pour les paliers des tourillons pour les rouleaux l8 et 30 d'une manière quelconque qui sera 30 évidente pour les spécialistes en la matière. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés. On pourra, au besoin, recourir à d'autres modes et à d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'in-35 vention. 70 "01226 7 20283.80 REVENDICATIONS 1°) Surfaceur, notamment pour la fabrication du carton ondulé, comprenant un rouleau rotatif chauffé intérieurement, muni de tourillons tournant dans des paliers à double 5 chemin de roulement, surfaceur caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour chauffer les chemins de roulement extérieurs des paliers à une température prédéterminée afin de contrôler le jeu interne des paliers. 2°) Surfaceur- suivant la revendication 1, carac-10 térisé en ce qué'le moyen pour chauffer les chemins de roulement extérieur^;; des paliers comprend un élément chauffant à proximité du chemin de roulement extérieur et un circuit comportant un moyen pour interrompre le fonctionnement de cet élément quand le chemin de roulement extérieur atteint la température voulue. 15 3°) Surfaceur suivant la revendication 1, carac térisé en ce que le rouleau est un rouleau d'ondulation d'une machine à un seul surfaceur. 4°) Surfaceur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen dé chauffage comprend un élément chauf-20 fant relié au chemin de roulement extérieur du palier. 5°) Surfaceur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un moteur entraînant le rouleau et un circuit comprenant un enclenchement pour empêcher le moteur de faire tourner le rouleau jusqu'à ce que la température du 25 chemiîi de roulement extérieur du palier atteigne une valeur prédéterminée. 6°) Surfaceur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enclenchement comprend un thermostat sensible à la température du chemin de roulement extérieur. 30 7°) Surfaceur suivant la revendication 1, carac térisé en ce que lé-tourillon et le palier sont suppbrtés par un 6ràs monté dè façon pivotante. 8°) Surfaceur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour interrompre le chauffage 35 quand la température du chemin de roulement extérieur