Brevet FR2465804A1 — publié le 19810327

La présente invention se rapporte aux machines textiles, et plus particulièrement au rouleau de pression du mecanisme d'étirage de machines textiles. Cette invention peut trouver une application particulièrement efficace dans les métiers à filer. Une des fonctions principales d'un mécanisme d 'éti- rage est la réalisation du processus d 'étirage pendant lequel le produit est premièrement affiné par le déplacement des fibres, et deuxièmement, les fibres sont redressées et rendues parallèles. Le but de l'étirage est en premier lieu l'affinage de la matière fibreuse. Les mécanismes d 'étirage de tous les genres (voir, par exemple, le certificat d'auteur d'invention de 1'URSS nO 364696) comprennent un couple délivreur et un couple alimentaire. Le couple dé livreur est constitué d'un cylindre délivreur inférieur et d'un rouleau de pression supérieur élastique, et le couple alimentaire est formé par un cylindre alimentaire inférieur et un rouleau de pression élasti - que supérieur. La vitesse linéaire du couple délivreur excède celle du couple alimentaire, la différence des vitesses étant égale à la valeur d'étirage. Ces éléments des mécanismes d'étirage sont destinés à créer des champs de forces de frottement entre les fibres elles-mêmes de la matière traitée, ainsi qu'entre les fibres et les éléments du mécanisme d'étirage. Les forces de frottement doivent être suffisantes pour permettre la formation d'une masse de matière fibreuse assez dense. La densité de la matière fibreuse dépend de la charge appliquée perpendiculairement au mouvem-ent de la matière traitée. Dans la construction des éléments du mécanisme d'étirage, c'est-à-dire des couples alimentaire ou délivreur, il faut employer des rouleaux de pression élastiques pouvant assurer une répartition régulière des forces de frottement dans la section transversale de la matière fibreuse. Les rouleaux de pression, employés habituellement dans tous les mécanismes d'étirage, sont constitués d'un corps cylindrique monté dans des paliers avec une possibilité de tourner et portant une douille en matière élastique rendue solidaire du corps au moyen de collets. L'un des moyens pour augmenter le rendement des machines textiles consiste à accroître la vitesse de sortie de la matière fibreuse étirée. L'augmentation de la vitesse de sortie de la matière fibreuse dans le mécanisme d'étirage mentionné ci-dessus présente des difficultés et provoque l'enroulement des fibres sur les rouleaux de pression. Cela est dû à la grande rigidité de la douille, car les fibres sont roulées sur sa surface rigide et enfoncées dans le rou leau de pression à à une haute vitesse de rotation du rou- leau, un tel collage des fibres provoque rapidement l'enroulement des fibres autour des rouleaux et pratiquement à la mise hors d'état du couple délivreur. Ce défaut est éliminé dans le cas où on utilise des rouleaux de pression avec un espacement annulaire entre la douille et le corps cylindrique.La fi-re ne peut pas entre étroitement roulée sur la surface élastique d'un tel rouleau, et les fibres légèrement collées sont facilement rejetées par les forces centrifuges. Toutefois, comme le rouleau de pression est dans la majorité des cas un élément mené, les rouleaux de pression creux présentent l'inconvénient qu'ils doivent avoir des parties rigides pour assurer un contact de frottement avec le membre menant et il en résulte une répartition irrégulière de l'élasticité en longueur du rouleau. On connait des rouleaux de pression de ce genre, par exemple ceux décrits. dans le brevet anglais nO 945436 du 23 Décembre 1963. Ce rouleau est constitué d'un corps cylindrique et d'une douille élastique montée sur le corps avec un espacement annulaire par rapport au corps. La douille est munie de collets pour sa fixation axiale sur le cylindre. Sur ce rouleau de pression, la douille est convexe et son épaisseur croît vers les bords, tandis que les collets sont disposés à l'extérieur des bouts du corps cylindrique. Un tel rouleau de pression présente l'inconvénient qu'il ne peut pas être employé dans un mécanisme d'étirage à haute vitesse, pour la raison que sa rigidité dans la section transversale de la matière fibreuse traitée est irrégulière. En raison de la présence de collets, aux bouts du rouleau au point de son emplacement sur le corps cylindrique la rigidité du rouleau est à sa valeur maximale, alors que dans la partie médiane'du rouleau, la rigidité est mianimale. Une répartition assez régulière de la rigidité du rouleau, et en conséquence des forces de frottement dans la section transversale de la matière fibreuse, est obtenue dans une autre construction du mécanisme d 'étirage (voir le brevet allemand nO 494184 du 12 Mai 1930), dans lequel le rouleau de pression est plus épais dans la partie médiane de la douille. Toutefois, une telle construction ne permet pas de résoudre complètement le problème de la répartition régulière des champs des forces de frottement, car aux points d'assemblage de la douille et du corps cylindrique, il y a des collets droits reliant la douille et le corps qui sont la cause de la rigidité élevée aux bouts du rouleau de pression aux points d'assemblage des collets avec le corps. L'invention vise à l'élaboration d'une douille du rouleau de pression qui pourrait assurer une rigidité régulière du rouleau de pression et permettre une répartition régulière des champs des forces de frottement. A cet effet, le rouleau de pression est constitué d'un corps cylindrique portant une douille en matière élastique rigidement calée, montée avec un certain espacement par rapport au corps et rendue solidaire du corps au moyen de collets de manière à former une cavité annulaire entre le corps et la douille, cette douille étant munie d'un bossage sur le côté intérieur de la partie médiane, et ledit rouleau est caractérisé en ce que les collets sont repliés l'un vers l'autre, formant au moins deux parties dans chaque collet, dont l'une est disposée sous un angle par rapport à la génératrice du corps, dépasse au-delà du corps et se trouve partiellement en saillie au-delà du corps, tandis que l'autre partie est parallèle à cette génératrice, passe à partir du bout du corps jusqu'à son milieu et sert pour fixer la douille élastique au corps. Une telle exécution du rouleau de pression permet d'obtenir une rigidité régulière dans la zone de serrage du rouleau de pression et du cylindre des couples alimentaire et délivreur le long de la-génératrice grâce au fait qu'une partie du rollet se trouve sous un angle par rapport à l'axe du rouleau, ce qui permet d'obtenir une rigidité du rouleau aux bouts égale tou presque égale) à la rigidité du rouleau dans sa partie médiane. Cela permet donc d'obtenir une répartition égale des champs des forces de frottement dans la matière fibreuse traitée et une sortie plus régulière de la matière fibreuse. Il est avantageux que les endroits de raccordement des parties oblique et parallèle du collet soient exécutés arqués. Il est également avantageux que les endroits de jonction de la douille élastique avec le collet soient exécutés galbés. Il est aussi avantageux que le rayon de courbure aux endroits de jonction de la partie oblique avec la douille et le rayon de courbure aux endroits de raccordement des parties oblique et parallèle du collet soient égaux entre eux. Il est avantageux que l'épaisseur de la partie obli que du collet soit comprise entre 2- et 5 de l'épaisseur de 2 5 la partie médiane épaissie de la douille. Il est avantageux que la surface intérieure de la douille soit exécutée sous la forme de deux surfaces de cône tronqué dont les grandes bases sont orientées du côté des collets, la douille s'en trouvant épaissie dans sa partie médiane. Il est avantageux que la douille élastique du rouleau de pression soit à gradins avec accroissement de son épaisseur dans la partie médiane. Il est avantageux que la douille élastique soit munie du côté intérieur de saillies annulaires avec une épaisseur croissant à partir des bouts vers le milieu. En vue de donner une idée plus claire de l'invention plus bas sont décrits plusieurs exemples d'éxécution de l'invention illustrés par les dessins annexés, dans les quels - la figure 1 montre schématiquement un mécanisme d'étirage - la figure 2 est la coupe montrant schématiquement un rouleau de pression avec un bossage dans la partie médiane de la douille et avec un accroissement en gradins de l'épaisseur ;; - la figure 3 est la coupe schématique d'un rouleau de pression q qui a les endroits d e raccordement des parties oblique et parallèle exécutés arqués - la figure 4 est la coupe schématique d'un rouleau de pression qui a les endroits de jonction de la douille élastique avec la partie oblique du collet exécutés galbés - la figure 5 est la coupe schématique d'un rouleau de pression ou le rayon de galbage aux endroits de jonction de la partie oblique avec la douille et le rayon de courbure aux endroits de raccordement des parties oblique et parallèle sont égaux entre eux - la figure 6 est la coupe montrant schématiquement le rouleau de pression dont l'épaisseur croit doucement vers le milieu - la figure 7 est une autre variante d'exécution du rouleau de pression selon l'invention, muni d'une douille avec des saillies annulaires qui accroissent vers la partie médiane du rouleau ; et - la figure 8, une autre variante d'exécution du rouleau de pression où le centre de l'arc du galbage aux endroits de jonction du tronçon oblique avec la douille coincide avec le centre d'arc aux endroits de raccordement des tronçons oblique et parallèle du collet. Avant de commencer la description détaillée du rouleau de pression faisant l'objet de l'invention, il faut noter que ledit rouleau est conçu pour être employé dans un mécahisme d'étirage du genre usuel, tel, par exemple, montré aux dessins dans le certificat d'auteur russe nO 364696, comprenant des couples d'alimentation et de sortie, dont chacun a son rouleau de pression comme dans des dispositifs de séparation des fibres pour le filage à extrémité ouverte. -Cette construction est schématiquement illustrée à la figure 1. Le chiffre 1 désigne les rouleaux de pression selon l'invention. Un rouleau de pression est pressé contre le cylindre inférieur 2 du couple délivreur 3, tandis que l'autre rouleau de pression est pressé contre le cylindre inférieur 4 d'un couple alimentaire 5 et la matière fibreuse est passée entre eux. Sur la figure 2, le chiffre 1 désigne le rouleau de pression selon l'invention. Ce rouleau comprend un corps cylindrique 7 rigidement calé sur un axe tournant (non montré sur le dessin). Le corps 7 porte une douille 8 faite en matière élastique. La douille 8 est montée sur le corps au moyen de collets 9 avec un espacement par rapport au corps 7 de façon qu'il se forme une cavité annulaire close 10 entre le corps 7 et la douille 8. La douille dans sa partie médiane a un bossage 11 du coté intérieur. Les collets 9 de la douille 8 ont deux parties, dont l'une, la partie 12, est disposée sous un angle par rapport à la génératrice du corps cylindrique 7, tandis que l'autre, la partie 13, est parallèle à cette génératrice et sert pour raccorder la douille au corps 7. Les figures 3 à 5 montrent des variantes d'exécution du rouleau de pression qui pour I'essentiel sont réalisées de façon analogue au rouleau décrit précédemment, les mêmes éléments portant les mêmes chiffres de référence. Sur la figure 3, on a montré un rouleau de pression différent des autres. en ce que les endroits de raccordement des parties oblique 12 et parallèle 13 du collet sont arqués. Sur la figure 4. on a montré un rouleau de pression caractérisé en ce que les endroits de jonction de la douille 8 avec la partie oblique 12 du collet 9 sont galbés. Sur la figure 5, on a montré une variante du rouleau de pression qui est caractérisée en ce que le rayon de gal bage aux endroits de jonction de la partie oblique 12 avec la douille 8 et le rayon de courbure aux endroits de raccordement des parties oblique 12 et parallèle 13 du collet 9 sont égaux entre eux. A la figure 6, on montre une autre variante d'exécution du rouleau de pression qui est essentiellement similaire à celles décrites plus haut (les memes éléments sont indiqués avec les mêmes chiffres de référence). La différence entre ces deux variantes réside en ce que la surface intérieure de la douille est réalisée, comme montré clairement sur la figure 6, sous la forme de -deux cônes tfonqués ayant leurs' grandes bases en regard des collets et leurs petites bases en face l'une de l'autre. Ainsi, l'épaisseur de la douille croit à partir des bouts de la douille vers son milieu. A la figure 7, on a montré encore une autre variante d'exécution de l'invention selon laquelle la douille est essentiellement la même que celle montrée à la figure 2, mais avec la différence que sur le côté intérieur de la douille, les bossages sont formés par les saillies annulaires 14, dont la hauteur "h" croît à partir des bouts vers le milieu. Le rouleau de pression fonctionne alors de la maniè- re suivante La matière fibreuse 6 est passée entre les couples alimentaire et délivreur, la vitesse linéaire du couple délivreur étant supérieure à la vitesse linéaire du couple alimentaire. Chaque couple a un rouleau de pression 1 qui est en contact par frottement avec le cylindre inférieur entraîné en rotation par une commande (non montrée sur le dessin). Le rouleau de pression 1 tournant sur un axe presse la matière fibreuse 6 sur le cylindre en causant de ce fait la courbure de la douille élastique. Grâce au bossage 11 de la douille et au collet 7 ayant une partie 12 disposée sous un angle par rapport à la génératrice du corps cylindrique, il est possible d'assurer un serrage uniforme du rouleau de pression 1 contre le cylindre à travers toute la section de la matière fibreuse. Pour augmenter l'élasticité de la douille en réduisant la rigidité des collets 9, le rapport entre lx'épaisseur de la douille dans sa partie médiane et l'épaisseur des col 1 1 lets est compris entre 2 et 5. Grâce au fait que les collets 9 sont constitués de deux parties 12 et 13, dont une est disposée sous un angle par rapport à la génératrice du rouleau, il est possible de les utiliser en qualité de leviers, au moyen desquels la douille 8 repose sur le corps cylindrique 7. Ceci a pour résultat qu'au contact du rouleau de pression 1 avec les cylindres 2, 4 et à l'application de la charge "P", les points extrêmes "A" et "B" -de la douille 8 se déplaceront à partir de son milieu vers les collets 9 en tournant suivant l'arc autour du point d'appui se trouvant sur le raccordement du tronçon oblique 12 avec la portion 13 de fixation du collet au corps. Au déplacement des points "A" et "B" dans les sens opposés, il se produit un certain allongement de la douille 8 le long de la génératrice du rouleau 1, ce qui a pour effet un accroissement complémentaire de la rigidité de la douille et l'égalisation de l'élasticité du rouleau sur toute sa largeur transversalement au mouvement de la matière fibreuse. Enfin, encore une variante d'exécution du rouleau selon l'invention, est montrée à la figure 8, où la douille et le corps 10 sont essentiellement similaires à la variante d'exécution de l'invention illustrée à la figure 5 avec la différence que le centre de l'arc aux endroits de jonction du tronçon oblique 12 avec la douille 8 coincide avec le centre de l'arc aux endroits de raccordement des tronçons oblique 12 et parallèle 13 du collet. Un tel rouleau permet de traiter la matière fibreuse très affinée aux bords, en créant un champ régulier des forces de frottement dans la matière fibreuse de faible épaisseur,ce qui assure l'amélioration du processus d'affinage. il est avantageux que dans tous les rouleaux énumérés, la partie rectiligne du collet soit collée. ou solide ment fixée au corps pour assurer une bonne étanchéité de la cavité close. Le milieu d'air élastique formé dans la cavité sert d'amortisseur pour la surface travaillante vibrante, les vibrations étant créées au passage des parties épaisses ou affinées de la matière fibreuse. Cela permet de maintenir une répartition égale des champs de forces de frottement pendant tout le temps du fonctionnement du mécanisme d'étirage. L'emploi du rouleau de pression selon l'invention permet d'augmenter considérablement l'égalité de la matière fibreuse employée dans les procédés de filage à haute vites se. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui ont été plus spécialement envisagés celle elle en embrasse, au con- traire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Rouleau de pression de mécanisme d'étirage pour machines textiles pour le couple alimentaire et/ou le couple délivreur, comprenant un corps cylindrique portant une douille en matière plastique montée avec un espacement par rapport au corps et fixée dessus au moyen de collets avec formation d'une cavité close entre le corps et la douille, cette douille présentant un bossage au milieu de sa partie médiane, caractérisé en ce que les collets de la douille sont recourbés l'un vers l'autre. chaque collet ayant au moins deux parties, dont l'une est disposée sous un angle par rapport à la génératrice du corps cylindrique, fait saillies au-delà du corps, et est partiellement en saillie du corps, tandis que l'autre partie-passe à partir du bord du corps vers son milieu, et est parallèle à cette génératrice et sert à fixer la douille élastique au corps. 2. Rouleau de pression selon la revendication 1 caractérisé en ce que les endroits de raccordement des parties oblique et parallèle du collet sont exécutés arqués. 3. Rouleau de pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisé- en ce que les endroits de jonction de la douille avec le collet sont réalisés galbés. 4. Rouleau de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rayon de courbure aux endroits de j onction de la partie oblique avec la douille est égal au rayon de courbure aux endroits de raccordement des parties oblique et parallèle du collet. 5. Rouleau de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de 1 1 la partie inclinée du collet est comprise entre 2 et de 5 l'épaisseur de la partie médiane à bossage. 6. Rouleau de pression selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que la surface inté rieure de la douille est formée de deux surfaces d'un cône tronqué, dont les grandes bases sont disposées cu côté des collets de telle façon que la douille élastique devient plus épaisse vers le milieu. 7. Rouleau de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface intérieure de la douille est pourvue de bossages annulaires dont la hauteur croît à partir des bouts vers le milieu. 6. Rouleau de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface intérieure de la douille est en gradins sur toute sa longueur avec formation d'un épaississement au milieu. 9. Rouleau de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la partie fixée au corps est collée à ce dernier, pour assurer l'étanchéité de la cavité intérieure.