Brevet FR2538817A1 — publié le 19840706

Baré 8 1 i La présente invention est relative à une garniture pour segments cardeurs de machines à carder, plus parti- culièrement des cardes à chapeaux, cardes munies de segments de carde montés de façon fixe ou légèrement mobiles à la périphérie de cylindres rotatifs, segments présentant des garnitures munies de dents irrégulièrement réparties, destinées à coopérer avec les garnitures des cylindres. Il est généralement connu de monter en alternance, sur les chapeaux de la chaîne de chapeaux, des garnitures présentant une densité, une solidité et une hauteur dif- férentes Il est également connu de couvrir différents chapeauxde plaques à la place de garnitures Les raisons de telles formes de montage sont très diverses Elles vont de l'amélioration de la capacité de réception des déchets à un cardage plus profond jusqu'à un nettoyage plus simple. -Cependant, les garnitures connues ont une chose en commun Les dents, les unes à côté des autres, entrent simultanément en action malgré les différences échelonnées de densité Ceci produit des forces élevées de cardage plus particulièrement auprès de segments cardeurs entre le briseur et la chaîne-de chapeaux ou auprès des chapeaux qui se trouvent dans la zone d'arrivée Une forte usure des garnitures en est la conséquence logique Jusqu'à présent, on remédie à ce défaut essentiellement par le fait qu'à la place des garnitures élastiques sont montées des garnitures tout-acier dont la dureté et les propriétés à l'usure ont été augmentées par' des procédés compliqués et des matériaux rares et coûteux. Afin de maintenir égales les forces de cardage, plus particulièrement celles des segments de carde * fixes et disposés entre le briseur et la chaîne de chapeaux, on munissait les segments cardeurs de garni- tures à densitésdifférentes de sorte que la densité augmentait dans le sens du mouvement de cardage Tout cela entraînait déjà une amélioration de la performance de cardage et de la longévité des garnitures. Ainsi qu'il en a déjà été fait mention, une telle garniture est très dispendieuse et une fabrication pré- -sentant une dureté régulière et une résistance à l'usure constante est très difficile Malgré tout, leur longévité reste encore nettement limitée. L'objet de l'invention consiste à réduire les coûts des garnitures,à éviter l'emploi de matières rares et de maintenir, voire d'augmenter, la longévité des garnitures. L'objet de l'invention est atteint par le fait de réduire le nombre des points d'application des éléments agissant simultanément sur les différentes fibres au niveau absolument nécessaire, et d'éviter la formation de plusieurs boucles sur une même fibre. Le problème exposé ci-dessus est résoluj, selon l'invention, par le fait qu'au moins deux rangées situées l'une derrière l'autre, dans le sens de cardage, approxi- mativement parallèles et s'étendant perpendiculairement au sens de cardage, présentent des groupes de dents qui sont constitués'par deux à six dents les unes à côté des autres, groupes qui, au moins dans la première rangée, présentent un écart entre eux de plusieurs largeurs de groupe mais au moins de 50 % de la longueur des fibres - et une longueur, mesurée dans le sens de cardage, d'au moins 30 % de la longueur moyenne des fibres, et que les groupes suivants de chaque rangée subséquente sont laté- ralement décalés entre eux d'au moins une largeur de-groupe. De préférence, chacun des groupes est constitué par environ trois rangées de dents placées les unes à côté des autres de façon décalée, rangées de dents qui sont approximativement orientées dans le sens de cardage, les groupes présentant entre eux un écart latéral d'environ 4 largeurs de groupe. D'après une forme de réalisation utile, les rangées de groupes disposées les unes derrière les autres, dans le sens de cardage, sont mun ies d'un nombre croissant de groupes dans le sens de cardage - Selon un développement utile d'une forme de réali- sation, le décalage-latéral entre les groupes comporte dans la première rangée environ trois à quatre largeurs de groupe, dans la deuxième rangée environ une largeur de groupe et la troisième rangée est complètement munie de dents. Trois rangées sont disposées à chaque fois de façon appropriée sur un corps porteur Afin d'assurer des conditions d'alimentation constantes, il est utile de monter les corps porteurs de façon fixe et amovible à la périphérie du tambour entre le briseur et la chaîne de chapeaux Il est alors avantageux que chaque corps porteur ne comporte qu'une rangée, qu'au moins trois corps porteurs différemment munis de dents soient disposés les uns à la suite des autres. Des plaques sont disposées, de préférence, entre les groupes d'une rangée, plaques dont le niveau est inférieur à celui des dents Mais, il est- aussi possible que des saillies à tête émoussée soient prévues dans ces zones, saillies qui sont plus basses que les dents des groupes. Les garnitures, selon l'invention, peuvent également être montées sur des segments cardeurs du briseur comme sur le tambour et elles se situent alors entre-l'auge d'alimentation et le tambour en dessous du briseur Si les garnitures,-selon l'invention-, sont montées sur les chapeaux en circulation, les subdivisions de groupe sont alors telles qu'elles étaient prévues à chaque fois pour la première rangée et elles sont à maintenir ainsi sur tous les chapeaux et à l'intérieur de chaque chapeau mais décalées les unes par rapport aux autres de façon que toute la largeur soit régulièrement cardée. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formesde réalisation de l'objet de l'invention sont représentées,à titre d'exempe non limitatif s,au dessin annexé. La fig 1 est une coupe schématique d'une carde à chapeau. La fig 2 est une vue de dessus illustrant la garniture d'un segment de carde. La fig 3 représente une deuxième forme de réali- sation d'une garniture d'un segment de carde. La fig 4 représente une troisième forme de réali- sation d'un segment de carde conforme à l'invention. Les fig 5 à 9 représentent des exemples de réali- sation d'éléments de carde. La carde à chapeaux, constituée des éléments les plus importants pour l'opération de cardage, cylindre d'alimentation 1, briseur 2 et tambour 3, comporte une chaîne de chapeaux 4 connue qui présente plusieurs segments de carde ou couvercles 5 tournant lentement et des segments de carde 6 fixes entre le briseur 2 et la chaîne de chapeaux 4. Les segments de carde 8 du briseur 2 peuvent être également montés directement en dessous du cylindre d'ali- mentation 1 à la suite-de l'auge d'amenée 7. Les chapeaux 5, les segments de carde 6 et les segments de carde 8 du briseur portent des dents 9 qui sont orientées en sens contraire du mouvement de rotation des cylindres 2, 3 qui leur sont associés Les cylindres 2, 3, c'est-à-dire le briseur 2 et le tambour 3 portent, de préférence, à leur périphérie des garnitures tout-acier, dont les dents 2 a, 3 a sont inclinées dans le sens de la rotation et régulièrement réparties sur la périphérie. -Par contre, les garnitures des segments de carde 6, 8 présentent un ordre échelonné L'échelonnement -est effectué en trois rangées 10, 11, 12, les unes derrière les -autres dans le sens de cardage K et perpendiculaires au sens A de cardage K. La première rangée 10 située devant, dans le sens contraire du cardage Kest constituée par d'étroits groupes 13 de dents 9 qui présentent un écart latéral a entre eux s'étendant sur au moins 50 % de la longueur moyenne des fibres La longueur 1 des groupés orientés dans le sens de cardage K est d'environ 30 à 70 % de la longueur moyenne des fibres, de plus grandes longueurs étant alors tout à fait imaginables mais de plus petites longueurs font déjà augmenter la force de cardage. La deuxième rangée 11 comporte également des groupes 14 de dents qui sont alignés dans la projection de l'écart libre a de la première rangée 10 de préférence au centre Les groupes 13 de la première rangée 10 peuvent aussi se poursuivre dans le sens de cardage K dans les deuxième et troisième rangées 11, 12. La troisième rangée 12 comprendd'une part, la suite des groupes 13, 14 des première et deuxième rangées , 11,et d'autre part, les pointes des dents 9 dans les zones qui n'ont pas encore fait l'objet de cardage Cette troisième rangée 12 peut aussi être supprimée dans le cas de la présence de segments fixes de carde 6, 8 si les chapeaux 5 suivants sont complètement garnis. Cette disposition représentée à la fig 2 permet d'atteindre l'objet décrit ci-après. Le fonctionnement selon l'état de la technique actuelle est d'abord expliqué pour une meilleure compré- hension de la nouveauté. La couche de fibres désordonnées amenée par la garniture de cylindre ( 2 a, 3 a) présente de nombreuses fibres entremêlées qui ont une orientation oblique ou perpendiculaire entre elles. Si cette couche de fibres rencontre,par exemple, un segment de carde, perpendiculaire au sens de rotation de carde, muni de façon à peu près homogène de dents, des paquets de fibres s'amassent dans un premier temps, devant le bord avant du bloc de garniture Aussi bien la garniture du cylindre que les dents du segment de carde s'engagent simultanément sur toute la largeur dans l'écheveau Ainsi, les paquets de fibres sont disposés en lignes de serpentins étroits Il est compréhensible qu'une force considérable soit exigée pour retirer les fibres une à une des paquets de fibres comprimées et en forme de serpentins De telles forces peuvent être provo- quées d'après les lois du frottement des fils ou câbles jusqu'à entraîner la destruction des fibres séparées En tout cas, les dents de garniture des cylindres 2 a, 3 a et les dents 9 des segments de carde 6, 8 sont exposées à une charge très élevée force de pression et de friction de glissement. La forme de réalisation selon l'invention empêche la formation d'un amas de fibres sur toute la largeur Les fibres tenues par les dents 9 de la première rangée sont retirées d'un voile qui n'était pas tassé La formation d'une ou plusieurs boucles sur une et même fibre est exclue, car l'écart d'un groupe 13 à un autre groupe est si grand que les deux groupes ne peuvent pas prendre en même temps une même fibre. Le groupe 14 de la deuxième rangée 11, situé entre deux fibres,devient actif après que les fibres ont été -à peu près rendues parallèles dans la zone du groupe 13 de la première rangée 10 Maintenant, l'orientation des fibres se présente dans le sens de cardage, ainsi le proces- sus suivant ne se concentre plus que sur l'élimination des fibres courtes et des particules de poussière ainsi que sur l'orientation parallèle définitive des fibres. Pour ce processus, il n'est plus nécessaire que tous les chapeaux 5 de la chaîne de chapeaux 4 soient munis d'une garniture Les garnitures peuvent, par consé- quent, être supprimées de façon connue, un chapeau sur deux, ou être remplacées par une plaque. Il est utile de monter les segments de carde 6, 8, munis de la garniture conforme à l'invention, en dessous du cylindre d'alimentation 1 sur lé briseur 2 et entre la chaîne de chapeaux 4 et le briseur 2, si possible près de la chaîne de chapeaux 4. Dans ce cas, il est ingénieux de prévoir -à chaque fois un segment de carde 6, 8 muni de trois rangées de groupes Bien entendu il est aussi possible de monter chaque rangée sur un segment de carde 6, 8 Il est également possible de fixer successivement un segment de carde 6, 8 muni de deux rangées à différentes subdivisions de groupe et un segment de carde 6, 8 muni d'une garniture complète à la périphérie d'un des cylin- dres 2, 3. Une autre forme de réalisation de la garniture est représentée à la fig 3 Il s'agit d'une garniture en fil métallique traditionnelle, Des plaques 16 sont fixées entre les groupes 13, 14, plaques qui doivent empêcher le soulèvement des fibres de la garniture de cylindre ( 2 a, 3 a), soulèvement qui peut être déclenché par les forces centrifuges Les plaques 16 sont plus basses que les pointes des garnitures (cf fig 8) La fig 4 montre-une autre variante de réalisation. Une garniture tout-acier-a été'meulée aux zones dépourvues de dents et les moignons-des dents subsistants ont été arrondis De ce fait, les moignons de dents n'ont plus d'ef- fet tendant à rendre les fibres parallèles mais ils pro- tègent seulement la couche de fibres de soulèvements imprévus (cf fig 9). Les moignons de dents sont représentés de façon ovale à la fig 4. Si un très large éventail de longueurs de fibres doit être cardé avec la garniture montée aux segments de- carde 6, 8, il est alors possible de disposer devant la première rangée 10 une autre rangée qui présente la double subdivision de groupe de la première rangée 10 Un tel montage permettrait alors le conditionnement de pratiquement toutes les longueurs de fibres existantes sans prévoir la moindre modification sur la carde. Si la garniture selon l'invention est utilisée sur des segments de carde tournant lentement, on monte alors, de façon appropriée, la garniture représentée à la fig 4 Il est par,conséquent, sans importance que chaque chapeau porte une, deux ou trois rangées Il est important que les groupes de tous les chapeaux additionnés recouvrent la totalité de la largeur du tambour. : 538817 REVENDICATIONS 1 Garniture pour segments cardeurs de machines à carder, plus particulièrement des cardes à chapeaux,' cardes munies de segments de carde montés de façon fixe ou légèrement mobiles à la périphérie de cylindres rotatifs, segments présentant des garnitures munies de dents irrégu- lièrement réparties, destinées à coopérer avec les garni- tures des cylindres, caractérisée en ce qu'au moins deux rangées ( 10, 11, 12) de groupes ( 13, 14, 15) de dents ( 9) sont prévues les unes derrière les autres, dans le sens- de cardage (K), approximativement parallèles et s'étendant perpendiculairement au sens de cardage-, rangées constituées par deux à six dents ( 9), les unes à côté des autres, les groupes ( 13) de la première rangée ( 10) présentant un écart (a) latéral entre eux qui correspond au moins au triple de la largeur d'un groupe et à une'longueur ( 1), mesuré dans le sens de cardage, correspondant au moins à deux largeurs d'un groupe, et rangées dont les groupes ( 14) des rangées suivantes ( 11, 12) sont décalés latéralement d'au moins une largeur de groupe. 2 Garniture, selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les groupes ( 13, 14, 15) sont constitués- par quatre rangées de dents placées les unes à côté des autres, qui sont orientées dans le sens de cardage (K) et qui présentent un écart latéral (a) de trois à quatre, largeurs de groupe. 3 Garniture, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les rangées ( 10, 11, 12) dis- posées les unes derrière les autres dans le sens de car- dage (K) présentent un nombre croissant de groupes. 4 Garniture, selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'écart (a) des groupes de la première rangée ( 10) correspond à environ trois largeurs de groupe, dans la deuxième rangée ( 11), environ une largeur de groupe et la troisième rangée ( 12) étant complètement munie de dents. Garniture, selon l'une des revendications 1 -à 4, caractérisée en ce qu'à chaque fois plusieurs rangées sont disposées sur un segment de carde ( 6, 8). 6 Garniture, selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que seuleune rangée ( 10,11, 12) est disposée sur chacun des segments de carde ( 6, 8) et en ce qu'au moins trois segments de carde ( 6, 8) différem- ment munis de dents sont disposés les uns derrière les autres. 7 Garniture, selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que des plaques ( 16) sont disposées entre les groupes ( 13, 14, 15), plaques dont le niveau est inférieur à celui des dents ( 9) des groupes. 8 Garniture, selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que des saillies à têtes émoussées ( 17) sont prévues dans les zones d'écart (a) entre les groupes ( 13, 14, 15), saillies qui sont plus basses que les dents des groupes. 9 Garniture, selon la revendication 8, carac térisée en ce que les saillies ( 17) présentent des têtes arrondies.