Brevet FR2137475A1 — publié le 19721229

i 2137475 La présente invention concerne un dispositif de guidage et de chargement pour un cylindre de pression faisant partie d'une paire de cylindres de pression dans les machines de filature, ce cylindre de pression étant disposé en porte-à-faux et de façon à être 5 mobile suivant une direction perpendiculaire à la direction de passage de la matière. Dans les paires de cylindres de transport de ce genre, il est usuel de guider le cylindre de pression, qui produit la pression sur la matière fibreuse, suivant un mouvement exécuté dans un plan 1Q commun aux deux axes, des cylindres, et perpendiculaire à la direction du transport, "afin que ce cylindre puisse s'adapter à l'épaisseur momentanée de la matière fibreuse traversant la machine. On charge le cylindre de pression soit exclusivement par l'action de son propre poids, soit à l'aide de moyens supplémentaires tels 15. que des poids, des pièces élastiques, etc.. On connaît en particulier, dès à présent, des dispositifs de guidage et de chargement dans lesquels le tourillon d'un cylindre de pression disposé en porte-à-faux est relié dë façon articulée, dans le plan passant par les deux axes, des cylindres, à un bras 2Q . de guidage qui, en ce qui le concerne, est articulé sur le bâti de la machine et est verrouillé pendant le fonctionnement, ce qui garantit la mobilité du cylindre de pression suivant une direction perpendiculaire à la direction du transport. Pour le chargement du cylindre de pression, on utilise, par exemple, des ressorts qui 25 attaquent le bras de guidage. Les dispositifs de ce genre ont l'inconvénient que, du fait du jeu radial et axial qui existe nécessairement dans.les deux articulations, le guidage parallèle précis du cylindre de pression par rapport au cylindre qui lui est opposé n'est pas garanti et que le frottement dans les articulations 30 rend impossihle l'application d'une charge régulière. Il n'est pas possihie, non plus, d'é-liminer, en dépit d'un entretien constant, les usures aux emplacements, des articulations et de guidage, ce qui altère également la précision du guidage et réduit, d'un point de vue général, la durée de vie des organes de guidage. 35 Le dispositif de guidage et de chargement selon l'invention polir machines de filature, pour deux cylindres formant une ligne de pincement pour la matière fibreuse et définissant un plan de transport pour cette matière, cylindres parmi lesquels l'un au moins constitue un cylindre de pression mobile suivant une direc-^ ■ tion perpendiculaire au plan de transport, évite ces défauts, 72 10363 2 2137475 étant donné qu'un support du cylindre de pression est ancré, directement ou indirectement, dans le bâti de la machine par l'intermédiaire de deux lames ressorts encastrées, sensiblement parallèles au plan de transport et entre elles, et ayant sensiblement 5 même longueur. Les lames ressorts peuvent, en l'espèce, être ancrées, du coté du bâti de la machine, dans un support qui est relié au bâti, de la machine de façon à. permettre un réglage et à pouvoir être détache. On a observé qu'il est avantageux, également, de faire agir sur le support d'appui une force supplémentaire ex-10 térieure de chargement.. La force de chargement peut être orientée de façon que., par rapport à l'axe du cylindre de pression, elle agisse sur le tourillon obliquement eh direction de l'extérieur et en direction du second cylindre. Il peut également arriver qu'il soit avantageux de commander le cylindre a partir du bâti 15. de la machine au moyen d'un arbre flexible passant avec du jeu à travers le tourillon. L'invention va être décrite en référence à des modes d'exécution, donnés à titre d'exemples, représentés aux dessin annexés, dans lesquels ; 20 . Fig. i .est une vue en élévation d'un dispositif de guidage et de chargement d'un cylindre $ Fig. 2 est une vue eh coupe du dispositif, le long de la ligne II-II de la fig, 1 j Fig, 3 représente, également en élévation, une variante du 25 dispositif de guidage et de chargement j Fig, 4 représente, à titre de variante de la fig, 3 s un détail avec les forces qui agissent j Fig. 5 représente le diagramme des. forces de la fig. 4 ; et Fig. 6 est une vue en plan d'une autre variante du dispositif. 30 Les fig. 1 et 2 représentent chacune un cylindre 1 et un cy lindre 2 montés en porte-à-faux, qui forment une paire de cylindres d'une machine de filature, paire de cylindres qui sert au transport de matières fibreuses. Les axes, des cylindres 1 et 2 sont parallèles entre eux, et un plan passant par les axes est désigné 35 dans la fig. 2 par E, en tant que plan de chargement. Le plan F dans lequel se trouvent les fibres pendant le transport,, et qui est déterminé par la ligne de pincement de la paire de cylindres 1, 2, est perpendiculaire au plan de chargement E. Le cylindre 1 est guidé dans le sens de l'axe dans le bâti 3 de la machine (fig. 1) et est commandé, par des moyens qui ne sont pas représentés, 72 10363 ^ 2137475 par l'intermédiaire de son axe 4, Le cylindre 2 présente un moyeu 5 qui pivote sur un tourillon 6. Le guidage axial du cylindre 2 est assuré, d'une part, par un support 7 du tourillon 6 et, d'autre part, par une bague réglable 8. Dans le tourillon 6, ou plus 5 précisément, dans son support 7» ont été encastrées de façon rigide, à une distance" d l'une de l'autre, suivant une direction perpendiculaire au plan de chargement E et parallèlement au plan F, deux lames ressorts $ et 1Q de même longueur. Les autres extrémités des lames ressorts 9 et 1Q sont ancrées de façon fixe dans le bâti IQ 3 de la machine, à la même distance d. Grâce à cette disposition, et pour des raisons géométriques, ainsi que cela ressort de la fig, 1, on obtient un guidage parallèle précis dans le cas d'un mouvement d'é-cartement, par exemple de la quantité: e, du tourillon 6 dans le plan E de chargement, par rapport au cylindre 1, tandis 15. que le chargement du cylindre 2 s'obtient par la force de rappel des lames, ressorts 9> 10 également écartées, naturellement, de la quantité e_. Il va de soi que l'importance de la charge appliquée dépend de la longueur, de l'épaisseur et de la largeur des lames ressorts et de l'amplitude £ de leur écartement, la largeur b des 20 lames ressorts 9> IQ étant, avec avantage, un multiple de leur épaisseur' _c. De cette façon, on obtient un effet optimal du dispositif de guidage et de chargement pour le cylindre 2, étant donné que le tourillon 6 peut jouer absolument sans aucun frottement et en conservant le parallélisme des axes dans le plan E de char-25 gement et que, d'autre part, il reste guidé rigidement en travers du plan de chargement E (voir fig. 2), donc dans le sens du plan P.- Par ce moyen, les déplacements de la ligne de pincement formée par les cylindres 1 et 2 dans le plan F sont impossibles, par le moyen de quoi le dispositif se qualifie en tant que dispositif de •30 transport très précis pour les matières fibreuses qui le traversent. Un autre avantage consiste, dans le cas d'une charge déterminée demandée de la part du cylindre 2, en ce que la masse formée par le cylindre 2 et ses éléments 6, 7s 8, 9 et 10 peut être maintenue à une faible valeur. Le dispositif convient donc particuliè-35 rement bien pour les applications dans lesquelles il faut réaliser pour les matières fibreuses des vitesses de passage élevées. Dans la fig. 3 est représenté, à titre de variante, un dispositif de guidage et de chargement pour un cylindre de pression 11 avec dispositif séparé de chargement tel qu'on l'utilise dans ^ • les systèmes étireurs des machines de filature. Le cylindre de 72 10363 4 2137475 pression 11. pivote par un tourillon 13 dans un roulement 12,. Le tourillon 13 présente un support 14 de largeur plus grande, dans lequel deux lames ressorts 15 et 16 sont encastrées rigidement, La largeur des lames ressorts 15, 16 (qu'on ne voit pas sur le 5 dessin) est, de préférence, un multiple de leur- épaisseur. De plus, les lames sont sensiblement de même longueur et sont ancrées de façon fixe, sensiblement de façon à être parallèles l'une à l'autre, dans un support 17. qui, à son tour, est relié au bâti 18 de la machine de façon à pouvoir en être détaché et à permettre son régla-1Q ge. Un organe de fixation 1$ sert à bloquer le support 17 dans le bâti 18. de la machine. Ainsi que le montre la fig. 3, et par différence avec la fig. 1,. les lames ressorts 15., 16 encastrées de façon rigide assurent, dans la position détendue, un rôle uniquement de guidage dans le plan d'application de la charge, plan qui ^5 est perpendiculaire au plan de transport F. C'est pour cette raison et du fait de la faible importance de l'amplitude du mouvement d'éeartement qui se produit pour le cylindre de pression 11. par rapport au cylindre 20.,. écartement qui est provoqué par la matière fibreuse passant à travers la machine, que la longueur aussi bien 20 que le parallélisme des lames ressorts 15, 16 peuvent varier dans des limites déterminées sans de ce fait, nuire trop fortement au guidage parallèle du tourillon 13.. De pareils écarts doivent, bien entendu, être compris dans les limites de la portée de la présente invention. Le support 17 présente ion prolongement formant un bras 25 21 qui guide perpendiculairement au plan F une tige de pression 22 et sur lequel prend appui un organe élastique de pression, sous la forme, par exemple, d'un ressort de pression 23.. Une rondelle 24 réglable sur la tige de pression 22 permet de modifier la charge appliquée qui agit sur le support .14. et sur le tourillon 13, Cette 30 force de chargement P produite par le ressort 23 constitue, par différence avec la réalisation selon la fig, 1, un dispositif extérieur de chargement. Ce dernier produit une force de réaction P^ partant du cylindre 2Q .et qui fait équilibre à la force de chargement P, c'est-à-dire que P = P^. Le couple produit par P et P^ est 35 compensé en tant que couple contraire par les lames ressorts 15, 16 cependant que la lame ressort 15 est sollicitée à la traction avec une force Kg et la lame ressort 16 à la compression avec la force K^. K^ et Kg sont, bien entendu, égaux entre eux. Ainsi qu'on le voit également dans la fig. 3, le cylindre de 72 10363 5 2137475 pression 11,. ses organes de guidage 13., 14, 15, 16 et les éléments de chargement 21,. 22, 23., 24 forment ensemble, avec leur support commun 17, un ensemble unique qu'on peut monter et démonter comme un. tout dans le bâti 18. de la machine. Le travail de montage et le 5 remplacement éventuel d'un tel dispositif se trouvent, par ce moyen, sensiblement simplifiés et. abrégés;, Une variante de la fig. 3 est représentée sehématiquement et de façon détaillée dans la fig. 4, Pour une meilleure compréhension, n'ont été portées dans cette figure que les forces extérieu-1Q resâqui agissent, dans le plan tie chargement, sur le tourillon 25 et sur les lames reasorts 26 et 27, encastrées rigidement, et qui, dans leur ensemble, doivent constituer, suivant des lois physiques, un système en équilibre. est une force de chargement extérieure qui n'est pas per-■15. pendiculaire à l'axe du cylindre, "tandis que P^ représente la force qui provient du cylindre de pression non représenté sur le dessin, et. qui agit dans le plan de symétrie du cylindre de pression, La droite. C représente la droite de jonction entre les points, d'intersection des paires de forces Pg/Kj et P^/K^. Si, 2Q . dans ces conditions, la direction de la force de chargement Pg se trouve dans le secteur B en partant de la droite C prise à titre de limite.,: les deux lames, ressorts 26 et 27 sont sollicitées à la traction par les forces et dans une proportion qui ressort du diagramme des forces selon la fig, 5. Si on laisse la 25 force extérieure de chargement agir, en partant du bâti de la machine, sous une inclinaison encore moindre en direction de l'extérieur et sur- le tourillon 25, par exemple suivant la force P^ représentée en traits interrompus, les. deux lames ressorts sont sollicitées à la traction au même degré, c'est-à-dire que = K,-30 Cfig Ainsi qu'on le voit, avec un agencement géométrique donné du dispositif de guidage et de chargement,, on peut modifier dans de 35 larges limites la nature et l'importance de la sollicitation de la lame ressort 27. On donne la préférence, bien entendu, aux conditions dans lesquelles la lame ressort 27 est également sollicitée IL la traction comme l'est la lame ressort 26. Par ce moyen, on peut donner aux lames ressorts, une faible épaisseur (une faible 40 masse),, sans courir le risque de flambage pendant le fonctionne 72 10363 6 2137475 ment du dispositif. Une autre variante est représentée dans la fig, 6 en une vue en plan, sous la forme d'un dispositif d'imprégnation pour fibres textiles, qui fait l'objet, d'une demande de brevet français numéro 5 71 36 442 déposée le 11 .octobre 1971 ^par la Demanderesse pour : "Dispositif d'imprégnation pour fibres textiles",- . Un disque 28, dénommé ci-après, "maître-disque", est guidé dans le sens de l'axe, 1. l'intérieur du hâti 3Q de la machine, par l'intermédiaire de son axe 29. La commande du maître-disque 1Q 28 s'effectue également à partir de l'axe 29. Deux plaques de recouvrement 31 .et 32 maintenues, â. une distance déterminée l'une de l'autre sont conduites par le maître-disque 28. dans le plan de ce disque et prennent appui sur des butées, qui ne sont pas représentées, en vue de se charger du guidage radial. Le disque i5. 33, qui sert de contre-disque pour le maître-disque 28, est égaleraient conduit dans le plan de ce dernier disque par les plaques de recouvrement 31,. 32,. et prend appui, par un roulement à aiguilf» les 34, sur un tourillon 35, de façon à pouvoir coulisser dans le sens de l'axe et à. pouvoir tourner. Dans la partie élargie. 36 du 2Q tourillon 35 sont encastrées rigidement deux lames ressorts 37 et 38 de longueurs sensiblement égales, ces lames ressorts étant ancrées de façon fixe, par leur autre extrémité, sensiblement parallèlement l'une à l'autre, dans un support 39 qui, à son tour, est relié de façon réglable, et de façon à pouvoir être détaché, 25 au bâti 30 de la machine. De cette façon, le disque 33 est guidé de façon à pouvoir être déplacé dans le plan horizontal et perpendiculairement au plan de transport F, suivant le système d'un dispositif de guidage parallèle, tandis que sa position axiale sur le tourillon 35 est déterminée par les plaques de recouvrement 31,. 32. Pour assurer le chargement extérieur du disque. 33, on utilise, par exemple, un ressort 4û qui agit, par l'intermédiaire d'une tige de pression 4l,. sur la pièce d'extrémité 36 et, par conséquent, sur le tourillon 35. Dans les dispositifs d'imprégnation pour fibres textiles, on 35 a observé qu'il est avantageux de commander positivement les deux disques. Dans ce but,, un arbre 42 pivote, en pouvant coulisser dans le sens de l'axe, dans le support 39 (cela n'est pas représenté sur le dessin), l'arbre 42. étant commandé, par l'intermédiaire d'organes de transmission 43, 44, par l'arbre 29. A l'in-térieur de l'arbre 42 est fixé un arbre flexible 45, en lui-même 72 10363 7 2137475 connu, qui passe avec du jeu par une ouverture 46 du tourillon 35. Il porte à. l'extrémité une denture 47 qui est en prise, de façon à pouvoir coulisser dans le sens longitudinal, avec une denture conjuguée 48 ménagée dans le moyeu 49 du disque 33- La 5 commande du disque 33 s'adapte de cette façon, par l'intermédiaire de la denture 47 et de la denture conjuguée 48, à la position axiale du disque 33 telle qu'elle est déterminée par les plaques de recouvrement 31,. 32. Le dispositif, conforme à l'invention, de guidage et de char-10 gement, est remarquable par un guidage parallèle extrêmement précis et sans jeu du cylindre de pression suivant le plan de chargement, et il fonctionne néanmoins, en dépit de l'absence de jeu, sans aucun frottemènt quel qu'il soit. Il élimine toute forme d'usure qui pourrait se produire par le mouvement du cylindre de 15 pression qui se produit lors de l'adaptation à l'épaisseur de la matière fibreuse traversant la machine, et de ce fait il n'a besoin, même pendant des périodes de longue durée, d'aucun entretien, En même temps, il permet de maintenir à une faible valeur la masse des parties mobiles, ce qui le rend tout particulièrement 20 indiqué pour les. cas où la vitesse de passage de la matière traitée est élevée. 72 10363 8 2137475 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de guidage et de chargement, destiné aux machines de filature, pour deux cylindres, réalisant une ligne de pincement pour la matière fibreuse qu'il s'agit de faire passer 5 à travers la machine, et définissant un plan de transport pour cette matière, l'un au moins de .ces. cylindres étant constitué par un cylindre de pression mobile suivant une direction perpendiculaire au plan de transport, dispositif caractérisé par le fait qu'un support du cylindre de pression est ancré, directement ou 10 indirectement, dans le bâti de la machine par l'intermédiaire de deux lames ressorts encastrées, disposées de façon à Stre parais lèles, exactement ou à peu près (c'est-à-dire sensiblement)^ au plan de transport et l'une à l'autre, ces lames ressorts étant exactement ou à peu près (c'est-à-dire sensiblement) de même 15. longueur. 2V- Dispositif selon la revendication 1,. caractérisé par le fait que les lames ressorts sont ancrées, du cSté. du bâti de la machine, dans un support qui est relié au bâti de la machine de façon à permettre de le régler et de le détacher, 20 3,- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la charge appliquée sur le cylindre de pression est produite par déformation élastique des lames ressorts dans un plan défini par les deux axes, de cylindres. 4..- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le 25. fait que c'est une force extérieure de chargement qui agit sur le support du cylindre de pression. 5-- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que, par rapport à l'axe du cylindre de pression, la force de chargement agit sur le support du cylindre de pression oblique-30 ment et vers l'extérieur, et en direction de l'autre cylindre. 6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le cylindre mobile de pression est commandé, depuis le bâti de la machine, par un arbre flexible qui passe avec du jeu à travers le support exécuté sous la forme, d'un tourillon. 35 7.~ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'arbre flexible présente une denture qui s'engage, en permettant un coulissement dans le sens de l'axe, dans une denture conjuguée du cylindre de pression.