Brevet FR2295900A1 — publié le 19760723

La présente invention a trait à un dispositif de freinage de fil, utilisé par exemple dans les tissages et les filatures. Les dispositifs de freinage de fil de type connu freinent le fil par friction. Dans ce bat le fil passe entre deux disques en forme d'assiettes soumis à l'action de ressorts ou de poids. I1 en résulte une usure tant des disques que du fil, Lorsqu'il s'agit de fils relativement gros ces dispositifs de freinage connus ne permettent pas de maintenir en peruanance une tension suffisamment élevée. L'invention se propose de remédier à cet inconvénient au moyen d'un dispositif de freinage qui se distingue par deux rouleaux logés à rotation dans un carter ou chtssis et qui se touchent le long de leurs eirconférences avec une pression régla- ble, au moins l'un de ces rouleaux étant garni d'un bandage en une matière ayant 1' élastieité du caoutchouc, le fil à tendre étant guidé de manière qu'il entrain les deux rouleau lorsqu'il traverse le dispositif. La tension que l'on peut engendrer avec un tel dispositif de freinage est basée 'xr le principe physique que le bandage en matière ayant l'élasticité du caoutchouc se déforme sous l'effet de la pression des deux rouleaux ltun contre l'autre. En raison de cette pression il se produit lors de la rotation des rouleaux un travail de foulage qui se traduit par un freinage des rouleaux. Si l'on augmente la pression des deux rouleaux l'un contre l'autre, il en résulte un effet de freinage croissant. On peut donc, avec un tel dispositif de freinage, freiner un fil en continu sans aucun dommage pour celui-ci. Le dispositif de freinage selon l'invention et son mode de fonctionnement vont maintenant Qtre décrits ct-après en détail à l'aide d'exemples d'exécution et avec révérence au dessin, sur lequel - la figure I est une vue en plan, partiellement en coupe, d'un dispositif de freinage de fil selon l'invention, - la figure 2 est une vue du dispositif selon lafig., en élévation et partiellement en coupe, - la figure 9 représente à plus grande échelle certains détails du dispositif de freinage selon les fig. i et 2, - la figure 4 illustre une variante de réalisation des détails représentés à la fig.3, - les figures 5 et 6 représentent, respectivement vues en élévation avec coupe partielle et vues en plan, les parties actives d'un dispositif de freinage de fil dans lequel le fil ne passe pas entre les deux rouleaux, - la figure 7 est une vue en élévation latérale dtune variante du dispositif représenté aux fig.5 et 6, - la figure 8 est une vue analogue à la fig.2 d'un autre exemple d'exécution d'un dispositif selon l'invention, - la figure 9 illustre un dispositif de freinage de fil selon l'invention comportant au moins deux paires de rouleaux avec un dispositif de réglage commun à deux paires, et - la figure 10 est une vue schématique d'un dispositif de freinage à plusieurs postes de freinage installés sur une cantre de dévidage et auxquels est commun un dispositif de réglage. Toutes les variantes d'exécution représentées ont;en commun le fait que le fil à tendre est freiné par des rouleaux tournant l'un contre l'autre. L'effet de freinage est réglable en modifiant la pression des rouleaux l'un contre l'autre et cet effet est assuré sans aucun dommage pour le fil. Les fig.1 et 2 montrent un dispositif de freinage avec un carter I ouvert à sa base et dans lequel le rouleau 2 est monté à rotation autour d1un axe 4 occupant une position fixe, tandis que le rouleau 3 est monté à rotation autour d'un axe 6 dont la position est réglable. L'axe 4 du rouleau 2 est retenu par un écrou 5 sur le carter, et le rouleau lui-mSme est monté fou sur l'axe 4 par l'intermédiaire d'un roulement à billes; ce rouleau est garni d'un bandage en caoutchouc s'étendant Jusoutau moyeu. Le rouleau 3 est monté avec possibilité de réglage. Dans ce but son axe 6 est fixé sur ur. bras de letièr 7 qui peut pivoter autour d'un tourillon 8. Ce bras 7 est monté à llexté- rieur sur le carter i et l'axe 6 traverse un trou oblong 9 ménagé dans la partie supérieure de ce carter. Dn faisant pivoter le bras 7 en direction du rouleau 2 on augmente la pression des rouleaux l'un contre l'autre. Une tige filetée 10 permet ce réglage de la pression. Cette tige peut tourner dans un support taraudé Il fixé sur le carter 1. C8té extérieur, la tige 10 porte une échelle graduée 12 à l'aide de laquelle un réglage micrométrique est possible, en combinaison avec un index 13 fixé sur le support il. Les deux rouleaux 2 et 3 sont montés avec possibilité de rotation libre, chacun sur un roulement à billes 14, sur leurs axes respectifs 4 et 6. Afin de réduire la friction au minimum pour la rendre négligeable par rapport à IL effet de freinage, les roulements à billes 14 sont lubrifiés à l'huile. Les deux rouleaux ont, dans ce but, un moyeu 15 en partie rempli d'huile. Afin d'éviter une fuite d'huile lorsque les rouleaux tournent à vitesse élevée, les moyeux sont munis à leur partie supérieure d'une lèvre d'étandhéité profilée 16 qui renvoie l'huile s'éle vant le long de la paroi. Dans les parois du carter sont montées des douilles de guidage 17 du fil; ces douilles sont en une matière céramique résistant à l'usure. Au dessin, le fil à tendre est repéré F ; il passe dans les douilles 17 et autour des deux rouleaux 2,3. Le fil peut éventuellement entrer et sortir par la douille 171. Aux fig.1 et 2 les deux rouleaux 2,3 sont munis d'un bandage ayant l'élasticité du caoutchouc de sorte que lorsqu'une certaine pression est exercée à l'endroit de contact des deux rouleaux un petit aplatissement est visible, comme cela est montré à la fig.1. Â la fig.3 cette zone de contact est montrée en coupe et à échelle plus grande. On y voit que le fil F prime dans la surface des deux rouleaux lorsque le dispositif fonctionne La fig.4 montre une variante dans laquelle seul le rouleau 3 est rmuii d'un bandage ayant l'élasticité du caoutenoue, tandis que le rouleau 2' est entièrement en métal. Dans ce cas, le fil F s' imprime entièrement dans le bandage élastique. Dans les deux cas un contact très intime du fil avec les rouleaux est garanti au moins à l'endroit du contact mutuel des deux rouleaux, de sorte que le fil les entrain tous deux lors du passage à travers le dispositif de freinage. il est bien évident que si le fil tendu s'enroule autour du rouleau sur une certaine distance angulaire, par exemple de 900 sur les fig.1 et 2, ceci ne peut être qu'avantageux. Les fig.5 et 6 montrent les parties actives d'une variante du dispositif selon les fig.1 et 2. Ici le rouleau 20 est en une matière plastique dure, tandis que le rouleau 21 est prévu avec un bandage ayant l'élasticité du caoutchouc, comme les rouleaux 2 et 3 selon les fig.1 et 2. Be rouleau 20 peut tourner mais ne peut être déplacé; le rouleau 21 par contre est réglable et peut tourner dans un carter ou chassies non représenté. Be rouleau 21 est pressé avec une force réglable X sur le rouleau 20. Be foulage qui produit le freinage est réalisé seulement par le rouleau 20 muni d'un bandage ayant l'élasticité du caoutchouc.Lorsque ce dispositif fonctionne, le fil F' passe autour ee la partie inférieure du rouleau 20 qu'il entoure entièrement (3600). Pour cela, le fil est guidé à l'aide de douilles 17" jusqu'en un point situé le plus près possible du rouleau 20. La fig.7 montre une autre variante d'un dispositif de freinage qui diffère de l'exécution selon les fig.5 et 6 par le fait que le fil à tendre est guidé autour de la poulie 30 dont le diamètre est différent de celui des deux rouleaux de freinage 31,32. A la fig.7 le diamètre de la poulie 30 est plus grand que celui du rouleau 31. Le diamètre autour duquel le fil à tendre est guidé peut toutefois être plus petit que celui des rouleaux de freinage. Le choix du diamètre de cette poulie permet de rendre réglable 1 effet de freinage dans une assez large mesure. Bes tendeurs de fil de ce genre sont soumis à des conditions de travail sévères, les vitesses de dévidage pouvant atteindre jusqu'à 800 m/min. Le bandage en caoutchouc des rouleaux de freinage est donc échauffé par le foulage. il faut par conséquent choisir un mélange à base de caoutchouc naturel ou synthétique dont la dureté ne varie pas ou ne varie que très peu, sous peine de voir varier l'effet de freinage. Les rouleaux 2', 3' représentés à la fig.8 sont montés dans des rails de fixation 40,41 disposés parallèlement. Chacun de ces rouleaux comporte un moyeu 42 en forme de douille entourée par un bandage en une matière ayant l'élasticité du caoutchouc. Be moyeu 42 est supporté par la bague de roulement extérieure du roulement à billes 14, dont la bague de roulement intérieure est serrée par l'entretoise 45 sur le boulon 46 qui forme l'axe 4t Ce boulon traverse le rail de fixation 41, et l'écrou 47 vissé à son extrémité filetée serre contre le rail de fixation 41 l'anneau de palier intérieur du roulement à billes 14 en mEme temps que l'entretoise 45. L'axe 6' du rouleau 3' est fixé à un organe de réglage par pivotement 48 nui attaque sur le rail de fixation 40. Cet organe de réglage par pivotement est réglable autour de son axe de rotation 48', soit qu'il soit en forme de tête de vis ou qu'il soit muni d'un alésage hexagonal pour une clé à six pane. L'orga- ne de réglage par pivotenent traverse la paroi du rail de fixa.- tion 40 et l'axe de rotation 6' de l'axe 6'et est excentré comme représenté. -n faisant tourner l'organe de réglage par pivotement 48 on peut déplacer le rouleau 3' pour le faire passer de la position représentée en trait plein à celle représentée en trait mixte, de sorte que l'on peut régler la pression des deux rouleaux l'un contre l'autre d'une façon très fine. 45 con dquence, le fil F est plus ou moins sollicité, de sorte qu'il se trouve tendu plus ou moins lorsqutil passe entre les deux rouleaux et les entrain. La fig.9 est une vue complète des deux rails de fixa- tion 40, 41 entre lesquels les paires de rouleaux 49,50 sont disposées pour recevoir chacune un fil. Les rouleaux sont montés en porte-a-faux sur leur axe, un rouleau de chaque paire étant fixé sur l'un des rails de fixation, l'autre sur l'autre rail, comme représenté à la fig.8. Les rouleaux 49', 50' sont donc montés sur le rail de fixation 41, les rouleaux 49", 50" sur le rail de fixation 40. Ces deux derniers sont réglables en position comme représenté à la fig.8, de sorte que l'on peut régler la pression des deux rouleaux d'une mEme naire. Le rail de fixation 40 est guidé par l'intermédiaire de douilles de guidage 40', à chacune de ses extrémités, sur le tourillon de guidage 41' du rail de fixation 41. De plus, le bras transversal 51 du rail de fixation 41 porte un organe de réglage à vis 52. Cet organe a vis de réglage attaque par son extrémité filetée 52' l'écrou 53 du rail de fixation 40, de sorte qu'en faisant tourner cet organe le rail de fixation se déplace vers la droite ou la gauche. n conséquence les rouleaux 49", 50" sont déplacés vers la droite ou la gauche ce sorte que les fils F sont plus ou moins serrés entre les rouleaux. entre les rails de fixation 40,41, respectivement entre l'extrémité gauche du rail de fixation 40 et l'extrémité du bras transversal 51 du rail de fixation 41 il existe un ressort 54 qui entoure l'organe à vie de réglage et qui tient écartés les rails de fixation de façon à rattraper un jeu éventuel d aux tolérances dans le filetage et le palier des rouleaux. La fig.10 montre plusieurs paires de rails de fixation 55 dtune cantre de dévidage 56, conçues par exemple comme représenté sur la fig.9, avec plusieurs broches sur lesquelles on a représenté schématiquement des bobines 57 dont le fil F est en cours de dévidage. Dans le disno itti de freinage du fil selon la fig.IO toutes les positions de freinage doivent peuvoir être réglées à la fois. On utilise dans ce but 11 organe à vis de réglage 58, une broche de réglage que lson peut faire tourner dans le chassies de la cantre au moyen de volants manuels 58'. En faisant tourner ces volants le mouvement rotatif est transmis par deux engrenages à roues coniques 59 à deux autres broches de réglage 60. Chaque broche de réglage est à mime, en fonction de sa propre rotation, de transmettre un mouvement de réglage à l'un des rails de fixation des paires de rails de fixation 55. Entre le rail de fixation et la broche de réglage est interposé un engrenage 61, par exemple un engrenage à vis sans fin. La fig.8 montre que le rouleau 2' de la paire de rouleaux 2', 3' porte un générateur de courant d'air, à savoir la roue à ailettes 62. Cette roue à ailettes est fixée par son moyeu 62' dans le moyeu 42 du rouleau 2'; les ailettes radiales produisent un courant d'air dans le champ de la zone de freinage, ce qui évite l'accumulation de duvets et de poussière. il est certes connu de chasser la poussière et les duvets par soufflage sur des machines textiles. il est en outre connu d'utiliser un dispositif de dépoussiérage commun à plusieurs broches sur des bobinoirs pour éviter une accumulation de poussière et de duvets. Ce dispositif de dépoussiérage commun à plusieurs postes est cependant inutilisable dans des cantres ayant un nombre particulièrement grand de postes de freinage, car il n'est pas possible, avec des moyens économiquement justifiables, d'assurer un dépoussiérage effiace de plusieurs postes ae freinage de fil par un dispositif de soufflage commun à tous ces postes. La roue à ailettes est donc un générateur de courant d'air qui satisfait tout à fait et sans grands frais aux conditions imposées au nettoyage. De plus, le courant d'air contribue au refroidissement de la matière caoutchouteuse du rouleau ou des deux rouleaux lorsque cette matière s1 échauffe en raison du foulage. il est donc possible de mettre en oeuvre des matières qui, sans la roue à ailettes, ne présenteraient pas une résistance à la chaleur suffisante. Il va de soi que les dispositifs de freinage de fil décrits ci-dessus ne sont pas utilisables seulement pour des fils textiles, mais pour n1 importe quel article à tendre que I' on dévide dans le sens longitudinal, par exemple des fils métalliques, des rubans, etc. REVENDICATIONS 1. Dispositif de freinage de fil, remarquable en ce qu'il comporte deux rouleaux (2,3,2',3',20,21,31,32,49,49', 50,50') logés à rotation dans un carter (1) ou châssis (40,41,55) et qui se touchent le long de leurs circonférences avec une pression réglable, au moins lotus de ces rouleaux étant garni d'un bandage (43) en une matière ayant l'élasticité du caoutchouc, le fil ) à tendre étant guidé de manière qu'il entrain les deux rouleaux lorsqu'il traverse le dispositif. 2. Dispositif selon la revencication 1, remarquable en ce que le fil (F) à tendre est guidé entre les deux rouleaux (2,3,2',3',20,21,31,32,49,49',50,50'), notamment en entourant un des deux rouleaux, le fil à tendre étant guidé dans le dis-- positif notamment de façon qu'il entoure le rouleau (3) muni d'un bandage en une matière ayant l'élasticité du caoutchouc sur un angle d'au moins 900 environ. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, remarquable en ce que les deux rouleaux (2,2',3,d') comportent un bandage (43) en une matière ayant l'élasticité du caoutchouc et/ou en ce que cette matière s'étend depuis le moyeu du rouleau (2', 3') jusqu'à la circonférence de ce dernier. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, remarquable en ce qu'un des deux rouleaux (20) a une lon guewr telle que le fil (F) à tendre peut entourer ce rouleau en dehors de la surface de contact entre ce rouleau et l'autre rouleau, sur au moins 3600 environ, et/ou en ce que le fil (F) à tendre entoure un troisième rouleau qui tourne avec l'un des deux rouleaux et qui présente un diamètre différent. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, remarquable en ce que les rouleaux (2,3,2',3',20,21,31,32, 49,49',50,50') tournent sur des roulements (14). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, remarquable en ce qu'au moins un des rouleaux (2,3t2',3', 20,21,31132,49,49',50,501) est réglable transversalement à son axe (4,6,4',6'), l'axe (6,6') étant fixé de manière excentrée sur un organe de réglage rar pivotement (7,8,48) disposé sur le châssis fixe (1,40). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, remarouable en ce que l'axe (4',61) de chacun des rouleaux (2',3') est monté en porte-à-àux, en ce que deux rails de fixation (40,41) sont prévus sur l'un desquels est fixé l'axe d'un des deux rouleaux de chaque paire de rouleaux freineurs tandis que l'axe de l'autre rouleau de cette paire est fixé sur l'autre rail de fixation, et en ce que l'un des deux rails peut, avec le ou les rouleaux (3',49",50") qu'il porte, être déplacé transversalement par rapport à l'axe de ces rouleaux 8.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, remarquable en ce que le rail de fixation (40) qui peut être déplacé est accouplé à l'autre rail de fixation (41) de manière à pouvoir être déplacé parallèlement au moyen d'un organe à vis de réglage (52), et/ou en ce que le rail de fixation (55) qui peut être déplacé est accouplé par l'intermédiaire d'un mécanisme à engrenage (59,61) à au moins une broche (58,60) d'un dispositif de déplacement commun à tous les postes de freinage. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, remarquable en ce qutun ressort (54) est disposé entre les rails de fixation (40,41). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, remarquable en ce qui au moins l'un des deux rouleaux est muni d'un générateur de courant d'air (62) tournant avec lui.