Brevet FR2322943A1 — publié le 19770401

La présente invention concerne la régularisation de l'Epais- seur des nappes de fibres textiles au cours du cardage, grace a une variation de vitesse de l'un des organes de la carde, cette variation de vitesse étant contrôlée en fonction de I'épaisseur moyenne de la nappe mesurée par un détecteur dans une zone de détection a travers laquelle défile la nappe. Jusqu'a présent, le contrôle de l'épaisseur de la nappe était en général effectué a la sortie de la carde, ce qui impliquait un certain retard dans les corrections apportées pour régulariser cette épaisseur et, d'autre part, l'asservissement avec variateur de vitesse entre le dispositif détecteur d'épaisseur et l'organe de la carde dont on faisait varier la vitesse, pour obtenir a la sortie de la carde une nappe sensiblement uniforme, était de construction conteuse et compliquée. La présente invention permet de réaliser simplement un dispositif de régulation tel que le débit de matière fournie a la carde est sensiblement constant, malgré les irrégularités des appareils d'alimentation situés en amont de la carde. Gracie a l'invention, la régulation de vitesse de rotation appliquée a un cylindre alimentaire, présentant la nappe a la carde, est telle que cette vitesse varie inversement proportionnellement a l'épaisseur de la nappe mesurée au niveau de ce cylindre alimentaire. En admettant que l'épaisseur de la nappe est proportionnelle a la masse de la matière, c'est- -dire que la densité soit constante et que le "gonflant" de la matière varie proportionnellement a l'épaisseur, le débit de la carde reste donc constant. L'invention a pour objet un dispositif de régulation pour carde, du type qui comprend un détecteur de l1épaisseur de la nappé de matière textile qui est amenée a l'entrée de la carde par un cylindre alimentaire, et qui comprend un système a variateur de vitesse piloté par l'organe de sortie dudit détecteur pour faire varier la vitesse de l'un des éléments de la carde. Le dispositif est caractérisé en ce que l'arbre dudit cylindre alimentaire porte au moins un levier oscillant accouplé audit arbre par un accouplement unidirectionnel; en ce qu'au moins une biellette a mouvement rectiligne alternatif est articulée, à l'une de ses extrémités, sur ledit levier oscillant; en ce que la distance de l'articulation de ladite extrémité sur le levier par rapport à l'axe dudit arbre est réglable; en ce que ladite biellette coopère, à son autre extrémité, par l'intermédiaire d'un mécanisme de transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement alternatif, -avec l'un des organes rotatifs de la carde situé en aval du tambour principal de la carde; et en ce que ledit organe de sortie du détecteur coopère avec l'articulation de la biellette sur le levier oscillant pour rapprocher ou éloigner ladite articulation de l'axe dudit arbre, et, par conséquent, pour faire varier la vitesse de rotation du cylindre 'alimentaire, en réponse aux variations d'épaisseur de la nappe. Suivant une forme préférée de réalisation de l'invention, on prévoit deux leviers oscillants qui oscillent en opposition de phase sur l'arbre précité et qui sont actionnés chacun par une biellette et on agence le mécanisme de transformation de mouvement précité de façon que le cylindre alimentaire soit entraîné suivant un mouvement de rotation sensiblement uniforme. Pour obtenir la régulation suivant un débit continu de matière, quelles que soient les variations d'épaisseur de la nappe amenée à la carde, on règle la position de l'articulation de la biellette sur le levier oscillant de façon que la position théorique de cette articulation soit dans le prolongement de l'axe du cylindre alimentaire pour la position de l'organe de sortie du détecteur d'épaisseur correspondant à une épaisseur nulle de la nappe. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'aide des dessins annexés qui illustrent l'un des modes e réaî1sation de'l'invention. La figure 1 est une vue schématique en coupe d'une carde, avec son système d'alimentation; la figure 2 est une vue partielle des biellettes dans le dispositif de régulation suivant l'invention, et du mécanisme de transformation de mouvement qui leur imprime un mouvement alternatif; la figure 3 est une représentation du mouvement des biellettes en fonction du temps; la figure 4 montre le système variateur de vitesse à leviers oscillants dans le dispositif de régulation suivant l'invention; la figure 5 montre schématiquement un mode de réalisation d'un détecteur d'épaisseur de 'la nappe de matière textile, ce détecteur pilotant le variateur de vitesse de la figure 4. La carde representee sur la figure I est alimentée par un appareil classique, par exemple une cheminée 2, qui forme une nappe de matière textile N d'épaisseur irrégulière, les irrégularités étant par exemple de îlO% par rapport l'epaisseur moyenne. La nappe N est -amenée à la carde par un cylindre alimentaire 4; dans une installation classique, l'arbre du cylindre alimentaire 4 serait lié mécaniquement aux arbres 6 de contrôle de sortie de la cheminée 2. L'épaisseur e de la nappe N est mesurée a chaque instant à l'entrée de la carde par un tâteur pivotant 8, qui coopère avec le cylindre alimentaire 4 et qui est de préférence, comme il sera indiqué plus loin, constitué par une pluralité de pédales juxtaposées. Ces pédales fournissent sur l'organe de sortie 10 du détecteur, un signal traduisant par la position dudit organe l'épaisseur moyenne de la nappe sur toute la largeur du cylindre alimentaire. L'organe de sortie 10 du détecteur pilote un variateur de vitesse, qui sera décrit dans ce qui suit et qui fait varier la vitesse du cylindre alimentaire 4 en fonction de l'épaisseur détectée instantanée de la nappe. La matière de la nappe N est ensuite défibrée et cardée de façon classique dans la carde, dont on a représenté les éléments essentiels sur la figure 1, a savoir le briseur 12, le tambour principal 14, les chapeaux 16, le peigneur 18, le rouleau détacheur 20 et le pot 22 dans lequel s'enroule le ruban 24. Le variateur de vitesse du dispositif de régulation suivant l'invention est actionné par une, et de préférence, deux biellettes 26-27 dont le système d'entraînement est représenté sur la figure 2. Les deux biellettes 26-27 ont des mouvements alternatifs sensiblement suivant leur direction, transmis par deux culbuteurs 28-29 portant des galets roulant sur deux cames 30-31 a profil sensiblement en spirale d'archimède, ces deux cames étant décalées de 1800, et centrées sur un arbre 32 tournant à une vitesse fonction de celle du peigneur 18 et éventuellement réglable au moyen d'une tête de cheval par exemple. Les deux cames sont taillées de telle façon que les deux tiges 26-27 aient pendant un temps du cycle un même mouvement, de traction par exemple. Les déplacements D en fonction du temps t des biellettes 2627 ont été représentés sur la figure 3 qui montre le "recouvrement" qui existe entre les déplacements des biellettes, ce qui permet d'avoir un mouvement d'entraînement uniforme de l'organe actionné par les biellettes 26-27. Les deux biellettes commandent chacune un levier oscillant 34-35 monté sur l'arbre 36 du cylindre alimentaire 4 de la carde par l'intermédiaire d'une roue libre 38 (Fig. 4). I1 y a donc deux roues libres, une par levier et par biellette 26 ou 27. L'amplitude de mouvement alternatif des biellettes 26-27 étant la même, il est clair que la vitesse de rotation transmise à l'arbre alimentaire 36 sera fonction de la cadence d'oscillation des biellettes 26-27 et de la hauteur h du point d'articulation 40-40' des biellettes sur les leviers oscillants par rapport à l'axe de l'arbre 36. Les articulations 40-40' des biellettes comportent des bagues qui'peuvent coulisser sur les leviers oscillants. La hauteur h des articulations peut être réglée par exemple par un vérin a vis 42 qui est entraîné par exemple par un moteur électrique 44 agissant dans les deux sens et qui fait monter ou descendre une tablette 46 sur laquelle reposent les articulations 40-40'. Le moteur 44 est commandé à tourner dans un sens ou dans l'autre par des contacts électriques ou pholto-électriques 48-48' actionnés par l'organe de sortie 10 du détecteur d'épaisseur. On a représenté pour simplifier, sur les figures 4 et 5, les contacts 48-48' montés fixes, mais, dans la pratique ils sont supportés par la tablette 46, ou par un organe lié à celle-ci, de façon à annuler l'action d'un des contacts dès que la correction de vitesse a eu lieu. Bien entendu, en variante, l'organe de sortie 10 pourrait actionner mécaniquement, par l'intermédiaire d'une timonerie convenable,-la tablette 46 qui fait varier la hauteur des articulations 40-40'. Le dispositif de tâtage d'épaisseur de la nappe, servant également de table de forme pour pincer correctement la nappe pour sa présentation au briseur 12 est formé de préférence par des pédales jointives 8-8' ... (figs. 4 et -5) montées pivotantes sur un couteau 50. Un dispositif détecteur d'épaisseur de ce genre, pour carde, a été décrit dans la demande de brevet français déposée par la Demanderesse le 2 septembre 1975 , sous le no 75 26 822. Les déplacements individuels des pédales sont intégrés au moyen de palonniers en cascade 52, 52', 52" articulés sur les extrémités des bras 54 des pédales pour traduire l'épaisseur moyenne de la nappe. La résultante de ces déplacements est recueillie et amplifiée sur un levier final 10 qui constitue l'organe de sortie du détecteur, lequel pilote par exemple les déplacements du vérin 42. I1 en résulte que la tablette 46 suit constamment les variations de l'épaisseur moyenne "en de la nappe "N". Le dispositif fonctionne alors de la façon suivante : les longueurs de leviers et les points d'articulation sont choisis de façon telle que lorsque e = o (absence de nappez, le vérin 42 remonte la tablette jusqu'à l'axe de l'arbre 36 correspondant à une vitesse infinie du cylindre alimentaire 4. (Le cas étant impossible, il ne s'agit que d'un réglage de départ) (h = o). De même, l'épaisseur "eO" maximum admissible (épaisseur de la plus grosse nappe admise) correspond à h maximum soit h = Ho. Si on désigne par a l'amplitude fixe des déplacements des biellettes 26-27 et par f leur fréquence (qui est fonction de la vitesse de rotation du peigneur 18), la vitesse w de rotation du cylindre alimentaire 4 sera proportionnelle à a x f . h Si h = o # est infini (cas théorique pour le réglage initial). Si h = Ho X = aHx f = w dffifinie pour une épaisseur maxima e = eo. Dans le système amplificateur (Fig. 5) e = Kh (1) et dans le système de commande du cylindre alimentaire (Fig. 4): w = a x f (2) h e I1 resulte de (1) : h = K et dans'(2) : # = a x f.K soit we = constante. e Le débit reste donc constant -en admettant que e - soit proportionnel a la masse de la matière- c'est-à-dire que la densité soit constante et que le gonflant de la matière varie proportionnellement à l'épaisseur. L'invention permet donc, grâce à un dispositif s'imple et de construction peu coûteuse, d'obtenir un cardage régulier malgré les irrégularités de la nappe qui alimente la carde. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et -represente, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS I.- Dispositif de régulation pour carde, du type qui comprend un détecteur de l'épaisseur de la nappe de matière textile qui est amenée a l'entrée de la carde par un cylindre alimentaire, et qui comprend un système à variateur de vitesse piloté par l'organe de sortie dudit détecteur pour faire varier la vitesse de l'un des éléments dela-carde, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'arbre dudit cylindre alimentaire porte au moins un levier oscillant accouplé audit arbre par un accouplement unidirectionnel; en ce qu'au moins une biellette à mouvement rectiligne alternatif est articulée, a l'une de ses extrémités, sur ledit levier oscillant; en ce que la distance de l'articulation de ladite extrémité sur le levier, par rapport à l'axe dudit arbre, est réglable, en ce que ladite biellette coopère à son autre extrémité, par l'intermédiaire d'un mécanisme de transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement alternatif, avec l'un des organes rotatifs de la carde situé en aval du tambour principal de la carde; et en ce que ledit organe de sortie du détecteur coopère avec l'articulation de la biellette sur le levier oscillant pour rapprocher ou éloigner ladite articulation de l'axe dudit arbre, et, par conséquent, pour faire varier la vitesse de rotation du cylindre alimentaire, en réponse aux variations d'épaisseur de la nappe. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur l'arbre du cylindre alimentaire, deux leviers oscillants montés chacun sur l'arbre par l'intermédiaire d'un accouplement unidirectionnel et en ce que les deux leviers sont animés de mouvements oscillants en opposition de phase respectivement par deux biellettes actionnées par le mécanisme de transformation de mouvement. 3.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, carac terse en ce que les déplacements de l'organe de sortie du détecteur sont proportionnels aux variations d'épaisseurs détectées; en ce que ledit organe de sortie peut se déplacer entre une première position correspondant à une nappe d'épaisseur nulle et une deuxième position correspondant à la nappe la plus épaisse pouvant être admise dans la carde; et en ce que, pour ladite première position, l'organe de sortie amènerait l'articulation précitée dans le prolongement de l'axe du cylindre alimentaire. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur comprend une succession de pédales pivotantes jointives disposées en dessous du cylindre alimentaire et en ce que lesdites pédales sont raccordées à l'organe de 'sortie du détecteur par un mécanisme intégrateur fournissant, sur l'organe de sortie, une indication traduisant l'épaisseur moyenne de 'la nappe. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de la carde qui actionne les biellettes est le peigneur de la carde. 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le mécanisme de transformation de mouvement est un mécanisme à came et galet, ledit mécanisme comprenant deux cames en opposition de phase et dont le profil est tel que, pendant une partie du cycle de déplàcement des biellettes, les deux biellettes sont entraînées dans le même sens. 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de sortie du détecteur pilote les déplacements d'une tablette-guide sur laquelle glissent les articulations des biellettes sur les leviers oscillants. 8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe de sortie du détecteur agit sur des contacts électriques commandant l'alimentation-d'un moteur électrique dans un sens de rotation ou dans un autre et en ce que ledit moteur électrique actionne un vérin à vis qui fait monter ou descendre la tablette-guide précitée. 9.- Carde, earactérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif de régulation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10.- Carde du type qui comprend un système détecteur de l'epais- seur de la nappe tel querevendiqué dans la demande de brevet français déposée le 2 septembre 1975, sous le nO 75 26 822, ladite carde étant caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif de 'régulation à levier oscillant suivant l'une quelconque des revendications 1 a 8.