Brevet FR2479282A1 — publié le 19811002

La présente invention se rapporte à un dispo- sitif de filature à fibres libérées comprenant un boîtier un rotor de filature contenu dans ce boîtier et un couvert' cle de bottier qui comporte un canal d'amenée des fibres une buse d'extraction du fil et un canal d'extraction du fil, la buse d'extraction du fil présentant une surface du- re et résistante à l'usure là o elle imprime un changement du direction de fil. Dans les dispositifs de filature à rotor de ce genre le fil est dévié vers une autre direction dans la buse d'extraction du fil. Le changement de direction se pro- duit approximativement à angle droit. Dans ce mouvement, le fil glisse dans la buse d'extraction avec une vitesse éle- vée. Les forces exercées par le fil et qui agissent sur la buse d'extraction sont fonction, entre autres, de la vites- se de rotation du rotor, du diamètre de ce rotor et des pro- priétés du fil. Sous l'effet des forces du fil et de la vi- tesse de passage du fil, les emplacements o le fil subit un changement de direction sontfortement exposés à l'usure. Etant donné que la forme et la texture superficielle de la buse d'extraction du fil ont une grande influence sur la structure du fil filé et sur la stabilité du filage, il est souhaitable que les caractéristiques optimales de forme et d'état de surface données à la buse d'extraction du fil, qui sont le résultat de recherches, ne soient pas altérées par une forte usure. Dans les dispositifs de filature à fibres libé- rées connus, il se produit au cours du fonctionnement, sous l'effet de l'usure, des altérations considérables de la texture superficielle de la buse d'extraction du fil avec laquelle le fil entre en contact. L'usure peut avoir pour effet par exemple, de rendre rugueuse de façon incontrôla- ble une surface précédemment lisse ou, au contraire, de sup- primer des irrégularités qui avaient été produites artifi- ciellement. L'invention vise à faire en sorte qu'il ne se produise aucune modification de la texture superficielle ni de l'état de surface de la buse d'extraction du fil pendant le fonctionnement, c'est-à-dire à faire en sorte de produi- re un fil ayant une qualité régulière et d'assurer la sta- bilité du processus de filage. Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que la buse d'extraction du fil comporte un revêtement superficiel en un matériau résistant, dans l'é- paisseur duquel sont disséminés des pores ou des îlots de matière constituant des grains isolés. Grâce au fait que le revêtement superficiel contient des pores ou des îlots de matière dont le contour coïncide avec celui des grains, qui sont disséminés dans sa masse, de nouveaux pores s'ouvrent au cours de l'usure progressive du revêtement superficiel, qui est en soi ré- sistant à l'usure, à la cadence à laquelle les pores ouverts précédents diparaissent par suite de cette usure, de sorte qu'au total, le nombre des pores ouverts et par conséquent, la texture superficielle reste à peu près inchangée jusqu'au moment ou, à la fin de la durée de vie utile de la buse, le revêtement superficiel est entièrement usé. Toutefois, étant donné qu'on peut choisir l'épaisseur du revatenient superficiel, on dispose ainsi- de l'avantage de pouvoir ré- gler à volonté la durée de conservation à une valeur cons- tante de l'aptitude au fonctionnement de la buse d'extrac- tion du fil et de pouvoir mettre cette durée en accord avecla durée de vie de l'ensemble du dispositif de filatu- re à fibres libérées. Des inclusions de matière sensible peuvent à l'usure contenues dans les pores et disséminées à la maniè- re d'îlots constituent des zones tendres qui s'usent plus rapidement que le revêtement superficiel proprement dit. Quant aux îlots de matière dont le contour coïncide avec celui des grains ils se détachent au cours du processus d'usu- re et laissent des pores ouverts. Pour la préparation au filage, on procède tout d'abord à une rectification et à t un polissage de la surface de la buse d'extraction du fil oude son revêtement et, dans cette opération, dans le cas de pores comblés, la matière sensible à l'usure qui forme les inclusions est arrachée dans une plus grande mesure que les parties résistantes à l'usure du revêtement tandis que, dans le cas o la buse ou son revêtement comporte des îlots de matière constituant des grains isolés ces îlots se dé- tachent et laissent subsister des pores ouverts. La textu- re superficielle ainsi obtenue est ensuite conservée au cours de la filature. Le processus d'usure de la buse ou du revêtement sous l'action du défilement du fil corres- pond en effet au processus de rectification et de polissa- ge initial. Le revêtement superficiel suivant l'invention peut avantageusement être composé de carbures, borures ou siliciures, isolément ou en combinaison, par exemple de fer, chrome, nickel, titane, molybdène, ou tungstène. On peut avantageuesement utiliser des couches de carbure de bore ou de carbure de silicium. Par rectification et po- lissage, on peut ensuite obtenir la texture superficielle optimale pour le processus de filature et en moyenne, cette texture reste ensuite pratiquement inchangée pendant toute la durée de vie de la buse. D'autres caractéristiques de l'invention ap- paraîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig. 1 est une coupe d'un dispositif de filature à fibres libérées; la Fig. 2 est une coupe de la buse d'extrac- tion du fil de ce dispositif. D'après la Fig. 1 le dispositif comporte un boîtier Il qui contient un rotor de filature 12 dont l'ar- bre 13 émerge à l'extérieur du boîtier. Le boîtier 11 est recouvert d'un couvercle 14 avec interposition d'une gar- niture d'étanchéité 15. Le couvercle 14 eet amovible. Il comporte un canal 16 d'amenée des fibres, une buse 17 d'ex- traction du fil et un canal 18 d'extraction du fil. le canal 18 se trouve ici à l'intérieur d'une pièce intermédiaire 19 dans laquelle débouche un tube 20 d'extraction du fil. Pendant le fonctionnement, le rotor de fila- ture 12 tourne sous l'action de l'arbre 13. EtantUdonné qu'une dépression règne dans un canal annulaire 21 qui ep- toure le boîtier du rotor, dans le canal 16 d'amenée des fibres circule un flux d'air qui introduit les fibres à filer d'une façon connue dans le sillon 22 du rotor 12. Le fil 23 produit avec torsion est prélevé dans ce sillon et extrait à travers la buse d'extraction 17, le canal d'ex- traction 18 et le tube d'extraction 20. Dans la buse d'ex- traction, la direction de défilement du fil subit un chan- gement d'environ 90'. On peut voir sur la Fig. 2, que la buse d'ex- traction 17 dont le matériau de base est l'acier porte, aux endroits o elle imprime un changement de direction au fil, un revêtement superficiel 25 composé d'un matériau résistant à l'usure dans l'épaisseur duquel sont disséminés des pores 24. Ces pores 24 contiennent une matière sensible à l'usure, c'est-à-dire une matière qui a tendance a s'user plus vite et qui ést répartie en flots dans l'épaisseur de la couche du revêtement. La dimension des particules de matière sensible à l'usure réparties en flots peut être choisie plus petite que celle indiquée sur le Fig. 2 et elle peut être d'une finesse microscopique. Il convient de chercher à obtenir une réparti- tion très régulière ainsi qu'une bonne distribution granulo- métrique dans le matériau résistant à l'usure des particules disséminées de matière sensible à l'usure ou des îlots de matière dont le contour coïncide avec celui des grains. Ces caractéristiques peuvent être obtenues, par exemple, par l'utilisation des borures, siliciures ou carbures mention- nés plus haut. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté sur les dessins et décrit plus haut. On reste dans le domaine de l'invention en adoptant des variantes de cette forme. A la différence de -la forme de réalisation représentée sur les dessins, le revêtement superficiel suivant l'invention peut avoir une épaisseur plus forte ou plus faible, comparativement à la dimension du corps de base. Grâce au procédé de fabrication choisi, il n'y a aucun inconvénient à revêtir entièrement la buse d'extrac- tion et à obtenir une transformation presque homogène du matériau de cette buse. On ne doit pas entendre seulement par revêtement un simple dépôt sur la surface existante mais également une transformation du matériau qui se pro- page de la surface jusqu'au coeur. Finalement, on doit con- sidérer comme compris dans le domaine de protection de 1' invention le cas limite dans lequel la buse d'extraction du fil est entièrement composée du matériau résistant à l'usure dans lequel sont disséminés des pores ou des îlots de matière constituant des grains isolés. REVENDICATIONS 1. Dispositif de filature à fibres libérées comprenant un boîtier, un rotor de filature contenu dans ce boîtier et un couvercle de bottier qui comporte un canal d'amenée des fibres, une buse d'extraction du fil et un canal d'extraction du fil, la buse d'extraction du fil présentant une surface dure et résistante à l'usure là o elle imprime un changement de direction du fil, caractérisé en ce que la buse (17) d'extraction du fil comporte un revêtement super- ficiel (25) en un matériau résistant à l'usure, dans l'épais- seur duquel sont disséminés des pores (24) ou des îlots de matière. 2. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les pores (24) sont comblés par les in- clusions d'une matière sensible à l'usure se présentant à la manière d'îlots. 3. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les!lots de matière constituent des grains isolés. 4.Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les inclusions ou les îlots de matière comportent comme constituant du carbone ou du fer.. 5. Dispositif suivant l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le matériau résistant à l'usure du revêtement superficiel, comprend isolément ou en combinaison des carbures, borures ou siliciures, part exemple de fer, chrome, nickel, titane, molybdène ou tungstène.