Brevet FR2358480A1 — publié le 19780210

La présente invention concerne une cuvette de filage constituée par plusieurs matières, pour machine de filature a extrémité ouverte, les surfaces intérieures de cette cuvette venant en contact avec les fibres étant étudiées de façon a satisfaire aux conditions de filage nécessaires, tandis que la bague entourant les surfaces intérieures présente d'excellentes propriétés de résistance Selon un dispositif connu (brevet allemand à l'inspection publique avant examen No. 1-560 307), la cuvette de filage est constituée par l'assemblage d'au moins deux matières, les surfaces intérieures venant en contact avec les fibres étant constitubes par une matière établie pour résister aux conditions nécessaires de filage, tandis que le corps de base est constitué par une matière qui, par rapport son poids spécifique, présente des qualités de résistance élevées. Il est également connu d'entourer le corps avec les surfaces intérieures de la cuvette de filage d'un anneau constitué par une matière de haute résistance (brevetsallemands l'inspection publique avant examen Nos. 2 148 305 et 2 239 564). On a constaté qu'il faut attacher une grande importance au choix de la matière destinée à former le corps et les surfaces intérieures de la cuvette de filage, que celle-ci résiste a l'usure, étant donné que ces surfaces intérieures sont soumises à une forte usure produite par les fibres et la poussière fine entraînée par elles. Ces matières résistant a l'usure ne résistent cependant pas aux régimes élevés actuellement utilisés et se brisent pendant le fonctionnement. Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'une cuvette de filage capable de mieux résister que les cuvettes de filage connues et pouvant résister aux forces se produisant aux régimes élevés sans qu'elles subissent de dommage. Suivant l'invention, ce problème est résolu du fait que les surfaces intérieures de la cuvette de filage sont constituées par un corps en matière résistant a l'usure, tandis que l'anneau pouvant supporter des tensions de traction élevées entoure le corps et les surfaces intérieures avec une certaine précontrainte. Etant donné que, suivant l'invention, l'anneau entoure le corps présentant les surfaces intérieures avec une certaine précontrainte, ce corps n'est soumis qu'à une contrainte de pression. La tension préalable est, suivant l'invention, étudiée de telle sorte que le corps présentant les surfaces intérieures se trouve encore sous une contrainte de pression, méme avec les régimes élevés actuellement utilisés. Etant donné que la matière constituant le corps, dure et cassante, présentant les surfaces intérieures, supporte des tensions de pression, il est protégé des détériorations, grace à la constitution suivant l'invention, de la cuvette de filage. On a constaté que la matière utilisable pour le corps et les surfaces intérieures est de préférence constituée par de la matière céramique. La cuvette de filage suivant l'invention peut être de formes différentes. Suivant un mode de réalisation préféré, il comporte un corps de support porté par un axe, s'étendant vers l'extérieur en forme de disque et un anneau placé sous une certaine précontrainte sur le corps de support et sur le corps présentant les surfaces intérieures. Afin d'éviter que l'anneau ne glisse axialement à l'écart du corps, présentant les surfaces intérieures, notamment aux régimes élevés,le corps présentant les surfaces intérieures a au moins une surface extérieure cylindrique, tandis que l'anneau présente au moins une surface intérieure cylindrique correspondante. De préférence, la bague est constituée par les spires d'une matière résistant aux tractions, dont l'extrémité extérieure s'étend à l'opposé du sens de rotation prévu de la cuvette de filage. Rationnellement, les spires sont scellées par une matière adhésive, par de la résine ou par une matière analogue. La cuvette de filage suivant l'invention permet que soient utilisées pour le corps présentant les surfaces intérieures necessaires établies selon les conditions de filage, des matières résistant à l'usure, sans que ce corps étant constitué par une matière cassante se brise aux régimes éleves utilisés dans les machines de filature modernes à extrémité ouverte. Du fait de la tension préalable de l'anneau, le corps présentant les surfaces intérieures est maintenu à chaque régime sous une tension de pression, ce qui empêche le corps d'éclater. Le dessin schématique annexé montre, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. la est une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation de la cuvette de filage suivant l'invention. La fig. lb, également en coupe longitudinale, montre une variante de l'objet de l'invention. Les fig. 2a et 2b montrent d'autres variantes de la cuvette de filage suivant l'invention, également en coupe longitudinale. La fig. 3 est une vue en coupe transversale d'une cuvette de filage représentée sur la fig. la. On a représenté sur chacune des fig. 1 et 2 une cuvette de filage 1, le cbté gauche (Fig. la et 2a) montrant un autre mode de réalisation de la cuvette 1 que le cte droit (Fig. lb et 2b). Suivant la fig. la, il est prévu à l'extrémité d'un axe 2 un corps 3 en matière résistant à l'usure et qui constitue les surfaces intérieures 4 de la cuvette de filage 1 venant en contact avec les fibres. Le corps 3 est entouré d'une bague sous une certaine précontrainte, constituée par les spires 5 d'une matière résistant à l'usure. Afin d'éviter que les spires ne se réenroulent pour une raison quelconque, celles-ci sont rationnellement scellées par une matière adhésive, par de la résine 51 ou par une matière analogue. Au lieu de cela, ou en plus de cela, l'ex trémité extérieure 50 des spires 5 peut s'étendre à l'opposé du sens de rotation 6 prévu de la cuvette de filage 1, comme le montre nettement la fig. 3. Alors que l'anneau constitué par les spires 5 peut supporter des tensions de traction élevées, le corps 3, avec les surfaces intérieures 4 est constitué par une matière particulièrement résistante à l'usure afin de pouvoir résister à la charge ou aux efforts produits par l'usure auxquels sont soumises les surfaces intérieures 4 de la cuvette de filage 1 pendant le processus de filage. Du fait du régime de rotation élevé de la cuvette, qui est normal dans les machines de filage modernes à extrémité ouverte, il se produit des forces centrifuges élevées qui appliquent les fibres fortement contre les surfaces intérieures 4 de la cuvette de filage 1. Etant donné que les fibres et les particules fines de poussière entraînées par elles ont une vitesse plus réduite que les surfaces intérieures 4 de la cuvette de filage 1, il se produit entre les fibres et la poussière, d'une part, etbs surfaces. intérieures 4, d'autre part, un mouvement relatif, de sorte que les fibres et la poussière produisent une action de corrosion sur les surfaces intérieures 4 de la cuvette de filage 1. C'est à cela que doit être attribuée l'usure habituelle des surfaces intérieures 4 de la cuvette de filage 1. Suivant l'invention, les surfaces intérieures 4 de la cuvette de filage 1 sont constituées par un corps 3 en matière résistant à l'usure. Une telle matière ne résiste cependant pas à des efforts de traction élevés. C'est pourquoi, les spires 5 entourant le corps 3 présentant les surfaces intérieures 4 absorbent les tensions de traction élevées en entourant le corps 3 avec une certaine précontrainte. La précontrainte est calculée de telle sorte qu'à tous les régimes de la cuvette pouvant se produire, la tension préalable ne soit pas complètement éliminée, mais que lorsqu'augmentent les forces centrifuges et par conséquent également les tensions de traction restent à un certain niveau. De ce fait, le corps 3 est toujours sous une certaine tension de pression.Les matières appropriées pour constituer le corps 3 supportent du fait de leur résistance à l'usure des tensions de pression qui, lorsque le régime de la cuvette augmente, sont simplement légèrement réduites. Un éclatement du corps 3 est ainsi évité de façon efficace dans le cas de l'objet de l'invention. On a représenté sur la fig. lb un mode de réalisation de l'objet de l'invention selon lequel la bague 7, qui entoure le corps 30 sous une certaine tension préalable est un élément préfabriqué. Suivant la fig. 2a, il est prévu à l'extrémité de l'axe 2 un corps de support 8 s'élargissant radialement vers l'extérieur à la manière d'un disque sur lequel est fixée une bague 70 sous une certaine tension préalable. La bague 70 entoure avec cette tension préalable en outre le corps 9 qui est également constitué par une bague. Le corps 9 est relié de façon appropriée, par exemple au moyen d'une matière adhésive élastique, au corps de support 8, de sorte qu'aucune fibre ne peut rester accrochée entre le corps 9 et le corps de support 8.Même dans le cas de ce mode de réalisation, l'éclatement du corps annulaire 9 sous l'effet de la tension préalable de la bague 70 est évité de façon efficace, étant donné que le corps 9 du fait de cette tension préalable est maintenu à chaque régime de la cuvette sous une tension de pression On a représenté sur la fig. 2b comme sur la fig. lb, une cuvette de filage 1 dans laquelle le corps 31 est également maintenu sous une tension de pressionpar une bague 70 sous tension préalable. Afin d'éviter que la bague 70 glisse axialement à l'écart du corps 31 présentant les surfaces intérieures 4, notamment à des régimes élevés, le corps 31 présente au moins une surface extérieure cylindrique 32 et (ou) 33, tandis que la bague présente au moins une surface intérieure 71 et (ou) 72 de forme cylindrique correspondante. Pour la bague 7, 70, ou pour les spires 5, on peut utiliser de la fibre de verre, de l'acier ou une matière analogue, une masse aussi faible que possible étant avantageuse lorsque les efforts de traction sont élevés. Pour le corps 3, 30, 9 ou 31, il est également possible d'utiliser des matières différentes, par exemple, on peut utiliser pour cela un métal dur. Mais, étant donne que,dans ce cas également, la masse doit être maintenue aussi faible que possible à cause de la force d'entrainement devant être appliquée et à cause de la résistance très élevée à l'usure, un produit céramique est particulièrement approprié. Pour le corps de support 8, il est également possible d'utiliser des matières différentes. De préférence, on utilise ici une matière à haute ductilité et à faible poids, comme par exemple de l'aluminium. Ainsi que le montre la description qui précède, du fait que la bague 7, 70 ou la bague constituée par les spires 5 qui entourent le corps 3, 30, 9 ou 31, peut supporter une tension de traction élevée et du fait que le corps 3, 30, 9 ou 31 est entouré par la bague 7, 70, ou par l'anneau constitué par les spires 5 avec tension préalable il est possible d'utiliser pour le corps 3, 30, 9 ou 31 une matière, d'une part, dure et résistant à l'usure mais également cassante. De cette façon, et en tenant compte des nécessités du processus de filage, on obtient en ce qui concerne les surfaces intérieures 4 une longévité beaucoup plus élevée que ce n'était jusqu'à présent le cas pour la cuvette de filage 1. Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1.- Cuvette de filage constituée par l'assemblage de plusieurs matériaux, pour machine de filature à extrémité ouverte, dans laquelle les surfaces intérieures venant en contact avec les fibres sont étudiées en vue des conditions de filage nécessaires, tandis que la bague entourant les surfaces intérieures présente des propriétés de résistance élevées, caractérisée en ce que les surfaces intérieures sont constituées par un corps en matière résistant à l'usure, tandis que la bague pouvant supporter de fortes tensions de traction entoure le corps présentant les surfaces intérieures avec une certaine tension préalable. 2.- Cuvette de filage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le corps précité et les surfaces intérieures sont constitués par de la matière céramique. 3.- Cuvette de filage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée par un corps de support porté par un axe et s'étendant vers l'extérieur à la manière d'un disque et par une bague placée sous une certaine tension préalable sur le corps de sup port et sur k corps comportant les surfaces intérieures. 4.- Cuvette de filage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par au moins une surface exte- rieure cylindrique du corps présentant les surfaces intérieures et au moins par une surface intérieure cylindrique correspondante ménagée sur la bague. 5.- Cuvette de filage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la bague est formée par les spires d'une matière résistant aux tractions, dont l'extrémité extérieure s'étend à l'encontre du sens de rotation prévu de la cuvette de filage. 6.- Cuvette de filage suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les spires sont scellées.