Brevet FR2579635A1 — publié le 19861003

"Rouleau supérieur de presse de laveuse" La présente invention concerne un rouleau supérieur de presse de laveuse ou cylindre exprimeur pour essorer la laine à la sortie d'un bac de lavage. La laine est lavée dans une colonne de lavage constituée d'une succession de bacs contenant des bains de lavage. A l'extrémité de chaque bac, la laine est essorée entre deux rouleaux dont l'un le rouleau inférieur, est en général en métal et le second, le rouleau supérieur, est revêtu d'une qarniture élastique. Dans un premier cas, ce revêtement est constitué oar une corde de section carrée enroulée en spirales jointives sur le cylindre. Dans un deuxième cas, le cylindre Dorte des anneaux de caoutchouc emmanchés sur un axe. Ces anneaux, assez épais, sont souvent placés entre deux intercalaires en fonte épousant les dessins du caoutchouc et rendus solidaires de l'axe par une ou plusieurs clavettes, ce clavetage pouvant éventuellement être supprimé. Dans tous les cas, les anneaux sont comprimés suivant des rapports de compression en général de l'ordre de 3 à 4 %, ce qui les rend parfaitement jointifs. L'ensemble ainsi constitué subit ensuite une rectification pour rendre sa surface parfaitement cylindrique. Dans un troisième cas, les anneaux de caoutchouc peuvent être remplacés par des frettes- en fonte ou en acier sur lesquelles est vulcanisé un bandage en caoutchouc. Ce bandage a une largeur supérieure à celle de la frette, ce qui permet, après avoir emmanché ces frettes ainsi regarnies sur l'axe d'acier, de les comprimer comme dans le cas précédent et suivant le même taux, puis de rectifier l'ensemble comme précédemment. Dans un quatrième cas, le cylindre d'acier reçoit un revêtement en caoutchouc directement vulcanisé sur lui. I1 y a évidemment intérêt à augmenter le taux d'essorage, surtout à la dernière presse dite "presse de sortie", de façon à réduire au maximum le taux d'humidité de la laine et économiser des calories dans le sèchoir qui suit la colonne de lavage. Pour y parvenir, on cherche à augmenter la pression exercée par le cylindre supérieur sur le cylindre inférieur. Mais comme le caoutchouc ne peut résister à de hautes pressions, on est conduit à rechercher des élastomères présentant plus de résistance mécanique et une résistance chimique suffisante aux bains de lavage. Or, en remplaçant purement et simplement le caoutchouc par du polyuréthane, on constate ceci Dans le deuxième cas, les anneaux utilisés sont trop épais donc très onéreux. En outre, ce système provoque des contraintes internes mal contrôlées aboutissant à des élévations de température dégradant le polyuréthane. En utilisant le quatrième cas, le plus séduisant techniquement, on constate que le polyuréthane commence à se désolidariser de son supporten commençant par les extrémités, le décrochement gagnant progressivement l'ensemble de la nappe. Le même défaut a été constaté en utilisant le troisième cas en regarnissant des frettes de section rectangulaire par des garnitures de section rectanqulaire mais de largeur supérieure à celle des frettes. Les pressions auxquelles ces éléments sont soumis lors du serrage ont tendance à désolidariser les bagues du revêtement. Ces inconvénients se sont révélés pour une charge totale du cylindre supérieure d'environ 25 tonnes pour une longueur de travail de 2 mètres environ. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de permettre de dépasser larqement la pression de 25 tonnes ci-dessus mentionnée. A cet effet, l'invention concerne un rouleau suDérieur de presse de laveuse caractérisé en ce qu'il est formé d'éléments constitués chacun oar une frette recouverte 'une qarniture en polyuréthane, le diamètre intérieur de la frette correspondant au diamètre extérieur du cylindre (en prévoyant un aeu de quelques dixièmes de millimètres) et la garniture de polyuréthane supérieure à la largeur de la frette et recouvrant partiellement la face latérale de la frette. Ainsi, au moment du serrage, les parties Drises entre deux frettes seront soumises à des pressions beaucoup plus fortes que la partie supérieure de la frette, le taux de compression étant très supérieur et s'opposant ainsi au décollage du polyuréthane. De façon oarticulièrement avantageuse, la frette en forme d'anneau a une section trapézoidale, le petit côté correspondant au diamètre intérieur et le grand côté au diamètre extérieur par rapport a' à l'axe. Cette forme de section de la frette permet d'accentuer l'effet de pincement des parties de débordement des garnitures des frettes. Suivant une caractéristique de l'invention, la frette en forme d'anneau a une section de trapèze terminée par une partie rectangulaire, la Dartie de trapèze de plus petit diamètre étant située du côté de l'axe. Enfin, de façon particulièrement avantaqeuse, il comporte des éléments intermédiaires, annulaires, de section triangulaire, par exemple destinés à venir entre deux frettes de section trapézoidale. En utilisant le recouvrement en naDDe évoqué au deuxième cas, on peut considérer que le cylindre représente une frette unique. On enserre donc les extrémités du cylindre comme s'il s'agissait de celles d'une frette, le pincement de la partie du revêtement rabattue sur les bords du cylindre étant assuré par les plateaux de serrage. Ce mode de recouvrement est le plus intéressant, mais ne peut être utilisé lorsque le transport du cylindre ne peut etre envisagé facilement par exemple dans le cas d'une exportation. I1 y a donc lieu de l'abandonner parfois pour le procédé envisagé au troisième cas, en réduisant autant que possible le nombre des frettes qui pourtant doivent être assez étroites pour être assez légères et se prêter à des maniDulations commodes. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des différents exemples de réalisation représentés schématiquement sur les dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe schématique d'un premier mode de réalisation d'un rouleau supérieur de presse, - La figure 2 est une coupe partielle agrandie d'un rouleau supérieur de presse pour essorer la laine correspondant à un second mode de réalisation de l'invention, - La figure 3 montre deux variantes de réalisation dans une même coupe, selon la figure 2, - Les figures 4, 4bis, 5, 5bis, 6, 6bis montrent schématiquement diverses variantes de l'invention. La figure 1 montre un rouleau supérieur de presse pour essorer de la laine à la sortie d'un bac de lavage. Ce rouleau se compose d'un axe 1 portant solidairement un corps 2 dont la partie périphérique 3 déborde de part et d'autre du corps et forme des bourrelets 4, 5. Ce corps 2 est revetu d'une garniture 6 en polyuréthane qui recouvre également partiellement les côtés du corps du rouleau en formant des parties débordantes 7, 9 n'arrivant pas jusqu a l'axe 1. La partie 7 forme un bec réalisé au moulage alors que l'autre partie 8 est lisse ; toutefois, cette partie 8 peut éqalement comporter un bec comme la partie 7. Dans le cas représenté, il est prévu une pièce 9 en forme d'anneau qui s'appuie sur la partie 8. Les deux faces sont comprimées par deux plateaux de serrage 10, fixés sur l'axe 1 par des moyens non reDrésentés. La fioure 2 montre un détail d'un second mode de réalisation d'un rouleau supérieur de presse. Ce rouleau 20 est constitué par un axe 21 dont la partie centrale reçoit des éléments 22 constitués chacun par une frette 23 et une garniture périphérique 24 en polyuréthane. L'ensemble de ces éléments 22 est comprime transversalement sur la Dartie médiane de l'axe 21 entre deux flasques 25 maintenus en place plar des anneaux fendus ou organes analoques 26. La garniture 24 de l'élément 22 déborde de chaque côté de la frette 23 en formant une partie de débordement 27 de chaque côté. Ces parties 27 sont toutefois arrêtées au-dessus de l'axe en laissant des intervalles annulaires 25. En d'autres termes, le diamètre intérieur des parties 27 est supérieur au diamètre intérieur de la frette 23. A la figure 2, seule la première frette 23 et sa garniture 24 aDpliquée contre le flasque 25, ont été hâchurées. On remarque que, dans l'intervalle 29 entre deux frettes 23, la pression axiale exercée sur les éléments assure le pincement des parties de débordement 27 de deux garnitures adjacentes. Il en résulte un effet de pincement rendu possible par l'espace annulaire 28 qui, à la onction du flasque 25, correspond à l'épaisseur d'une partie de débordement et à la jonction de deux élents,correspond à la double largeur d'une partie de débordement. La figure 3 montre différents autres exemples de réalisation d'éléments portés par des frettes. Ces différents éléments sont représentés sur la même figure bien qu'en général seul l'un ou deux des types d'éléments sont utilisés dans un rouleau supérieur de presse Dour essorer la laine. Ainsi, l'élément 30-t qui est représenté comme situé directement à côté du flasque 25, se compose d'une frette 31A annulaire, de section trapézoïdale, par exemple symétrique. Le petit côté de cette section trapézoïdale est situé du côté de la surface de l'axe 21 alors que le grand côté 32 de cette section trapézoïdale est tourné vers l'extérieur en direction de la garniture 33A. Cette garniture 33A en polyuréthane épouse la forme trapézoidale de la frette en ayant des parties de débordement 344 qui n'atteignent pas la surface de l'axe, c'est-à-dire qui laissent un volume annulaire 35A libre. Le second élément 30B représenté à la figure 3, est légèrement différent du précédent puisque la frette annulaire 31B a une section trapézoïdale dont le petit côté est tourné vers l'axe 21 et dont le grand côté est prolongé par une partie droite 36. La garniture en polyuréthame 339 épouse également la forme de la périphérie de cette frette annulaire et se prolonge sur ses deux faces par deux parties de débordement 349 qui sont en retrait par rapport à la-surface de l'axe 21 et laissent ainsi des volumes annulaires 35 Une troisième variante, représentée à la figure 3, éventuellement complémentaire aux précédentes variantes, est constituée par une pièce notamment annulaire, intermédiaire 37, à section en forme de triangule ou forme analogue et qui est placée sur le corps de l'axe 21 entre deux éléments à frette et polyuréthane, pour augmenter l'effet de blocage des parties de débordement 34A ou 3413. De façon générale, dans les différents modes de réalisation ci-dessus. le bord de la garniture de polyuréthane est toujours prolongé par dessus la frette ou pièce similaire de façon que les bords de cette garniture puissent être comprimés et bloqués. Pour que cette compression puisse se faire, dans de bonnes conditions, il est nécessaire que, selon l'invention, il subsiste des volumes annulaires 28, 35A, 35B entre l'extrémité des parties de débordement 27, 344 et 348. I1 est à remarquer que, dans les différents dessins illustrant la description, les sections des frettes ont des angles accentués donnant des arêtes vives. Dans une réalisation industrielle, ces angles sont à remplacer par des congés pour éviter toute amorce de rupture du matériau de garniture. La figure 4 reDrésente une forme particulièrement efficace de la frette 40 et de la bague intercalaire 41 dont la section est formée d'une branche portant un bourrelet annulaire 42. Le revêtement 43 de polyuréthane recouvre chaque frette 40 en débordant sur les côtés mais en restant au-dessus de l'axe 46 portant les frettes 40. Le tore périphérique ainsi réalisé entre en contact avec le polyuréthane avant que la pression ne s'exerce au point de contact des garnitures 43 en polyuréthane de deux frettes successives, en A. Les garnitures en polyuréthane sont donc sollicitées dans le sens tendant à aider à leur collage sur les frettes 40. I1 est possible d'envisager également un intervalaire 47 de section comparable à celle d'une pousse de bambou stylisée comme sur la figure 4bis, les autres éléments de cette figure étant les mêmes qu'a' la figure 4. Aux figures 4 et 4bis, la garniture 43 n'a pas de forme symétrique dans le cas de l'un des éléments et présente une face lisse. Toutefois, il est également possible de réaliser des garnitures de forme symétrique comme dans la partie droite des figures 4, 4bis. I1 est également possible que les deux parties de débordement de la garniture soient droites comme la partie de débordement 44 à gauche aux figures 4, 4bis. Enfin, au lieu de pièces ou bagues intermédiaires, on peut imaginer un recouvrement en polyuréthane comme dans les figures 5, 5bis et 6, subis. Dans les figures 5, 5bis et 6, 6bis, la partie périphérique extérieure 50 des frettes 51 est formée par une couronne à bords 52 arrondis. La garniture 53 a une section sensiblement rectangulaire débordant de chaque côté de la frette 51 en couvrant partiellement chaque face latérale de la frette 51. L'une des parties de débordement 54 se termine Dar un bec 55 éventuellement arrondi 55A (figure 5). Selon la figure 5bis, l'un des bords de la partie de débordement 54A, est en biais et forme un bec sur toute sa hauteur, éventuellement arrondi à sa base (54B, figure 5bis). Selon le mode de réalisation de la figure 6, les deux parties de revêtement 61, de la garniture 60 de la frette 59 se terminent par un bec 62. Le mode de réalisation de la figuré 6bis correspond à celui de la figure Sbis avec les deux bords 72 des parties de débordement 71 de la garniture 70 de chaque frette 69 en biais. Dans le second cas, les bords en biais 73 présentent un arrondi. I1 est clair que les différentes variantes exposées ci-dessus ne s'excluent pas mutuellement et que l'on pourra envisager-différentes combinaisons de ces variantes sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Rouleau supérieur de presse pour essorer la laine à la sortie d'un bac de traitement, rouleau caractérisé en re qu'il est constitué par un axe portant des éléments ( 2, 30A, 30B) constitués par des frettes (2, 31A, 31B, 40, 59, 69) en forme de bague dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur du corps de l'axe (21), ces frettes étant recouvertes d'une garniture périphérique en polyuréthane (6, 33A, 335, 43, 53, 60, 70) de largeur supérieure à la largeur des frettes et débordant sur chaque côté des frettes pour former une partie de débordement (7, 8, 34A, 348, 44, 45, 61, 52, 71, 72) couvrant partiellement chaque face latérale des frettes la oartie de débordement de chaque côté ayant un diamètre supérieur au diamètre intérieur des frettes. 20) Rouleau supérieur de presse selon la revendication 1, caractérisé en ce que la frette (30A) en forme d'anneau a une section trapézoïdale, le petit côté correspondant au diamètre intérieur et le grand côté (32) au diamètre extérieur par rapport à l'axe (21). 30) Rouleau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la frette (3013) en forme d'anneau a une section de trapèze terminée par une partie rectangulaire (36), la partie du trapèze de plus petit diamètre étant située du côté de l'axe (21). 40) Rouleau supérieur de presse, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments intermédiaires (37, 41, 47) annulaires, de section renforcée notamment triangulaire, destinés à venir entre deux frettes (308, 40) de section trapézoldale ou assimilée. 50) Rouleau supérieur de presse, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps (2) du cylindre présente des bourrelets latéraux (4,5) à sa périphérie et la garniture (6) est en une seule pièce par tout le cylindre et déborde (7, 8) sur les deux faces du corps (2) sans arriver à l'axe (1). 60) Rouleau supérieur de presse, selon la revendication 1. caractérisé en ce qu'il est composé de frettes (40, 51. 59) de section arrondie et de pièces intermédiaires (41, 47) à bourrelet extérieur (42, 47). 70) Rouleau supérieur de presse caractérisé en ce qu'il est composé de garnitures (60, 70) dont les parties de débordement (61, 71), forment des becs (62, 71, 73) ou des surfaces en biais.