Brevet FR2577245A1 — publié le 19860814

i L'invention concerne un cylindre ouvreur pour l'ouverture de balles de matières fibreuses telles que le coton, des fibres artificielles et analogues, comprenant des disques dentés tournants, dont les dents font saillie et attaquent la balle à travers des barreaux d'une grille, les disques dentés ayant une forme annulaire et étant disposés sur un corps cylindrique. Par le brevet allemand DE-1 131 567, on connaît un cylindre ouvreur de ce type oû les disques dentés sont plans et sont montés sous un angle autre que 90 par rapport à l'axe de rotation. Cette disposition inclinée des disques dentés engendre des forces trans- versales nuisibles entre les disques et les balles. Un autre incon- vénient est que la mise en place et la fixation des disques inclinés lors de la fabrication du cylindre ouvreur sont coûteuses. L'invention vise par conséquent à créer un cylindre ouvreur du type indiqué au début, mais qui évite les inconvénients mentionnés, qui évite surtout dans une large mesure la création de forces transversales agissant sur les dents, et qui soit plus simple à fabriquer. A cet effet, selon l'invention, les disques dentés ont une forme hélicoïdale. Grâce à la conformation hélicoïdale de chaque disque denté, l'application de forces transversales aux dents lors de l'enlèvement de la matière fibreuse de la balle est évitée. Les dents du disque annulaire attaquent l'une après l'autre la surface de la balle de matière fibreuse dont une certaine épaisseur est enlevée sur toute la largeur. La forme hélicoïdale produit une diminution de la pression de la balle contre le cylindre ouvreur, de sorte que l'avance verticale à ajuster peut être choisie plus faible, ce qui revient à dire que des flocons plus fins peuvent être enlevés. Il s'établit en outre une uniformisation de la production. Un avantage particulier réside dans le fait que les disques dentés hélicoïdaux sont simples à fabriquer et peuvent être fixés par des moyens simples et rapidement sur le corps cylindrique, ce qui constitue un avantage considérable quant à la technique de fabrication. Enfin, le nombre des disques dentés dans le sens de la largeur peut être réduit. L'invention apporte en plus une augmentation de la production. Il est préférable que certains disques dentés d'un cylindre ouvreur aient un pas d'hélice à droite et d'autres un pas d'hélice à gauche. Ceci permet, pour le cas o les dents ne sont pas alignées mécaniquement, de réduire ou d'éviter une pression axiale éventuelle ou un balourd. Comme décrit également par la suite en référence aux dessins, il est avantageux que les disques présentent une ouverture circonférentielle et que la distance axiale b entre les extrémités d'un disque soit égale à x (z - 1) - c, o x = la distance entre deux dents voisines plus une épaisseur de disque, 4 à 20 mm par exemple, z = le nombre de dents d'un disque et c = l'épaisseur de la dent en mm. La distance axiale b entre les extrémités d'un disque est de préférence de à 80 mm environ. Selon un mode de réalisation adéquat, les dents des disques sont disposées en hélice sur le corps du cylindre. On obtient ainsi que des dents voisines attaquent l'une après l'autre la surface de la balle. L'angle radial cC entre les faces d'attaque de deux dents circonférentiellement voisines de deux disques dentés qui se suivent axialement correspond de préférence à C= 282 est le rayon du disque depuis le centre jusqu'au sommet des dents, r. étant par exemple compris entre 75 et 350 mm. Il est avantageux que la distance a entre deux disques dentés voisins soit égale à b c - c, o b = la distance en mm, mesurée z - dans le sens de l'axe du cylindre, entre les extrémités du disque, z = le nombre de dents et c = l'épaisseur des dents en mm. Il est préférable que la distance a entre deux disques dentés voisins soit de 4 à 50 mm environ. Selon une autre caractéristique avanta- geuse, chaque disque porte entre 3 et 8 dents. Il est également avantageux que le disque présente aumoins une ouverture en fente. Le disque denté peut etre fabriqué de manière simple, par exemple par découpage dans une t6le, avec formation d'une ouverture, suivi de la courbure en hélice (sous forme d'une spire incomplète d'une hélice). Il est préférable que le disque présente un tronçon circonférentiel libre entre deux dents qui se suivent. Le disque devient ainsi plus léger, ce qui correspond à un gain de poids notable du cylindre ouvreur lorsque celui-ci comporte de nombreux disques dentés. Il est avantageux que chaque disque soit formé d'au moins deux parties puisque le disque peut ainsi être fabriqué en segments et être monté en segments sur le corps du cylindre ouvreur. L'invention couvre également un cylindre ouvreur pour l'ouverture de balles de matières fibreuses telles que le coton, des fibres artificielles et analogues, portant des dents tournantes qui font saillie et attaquent la balle à travers des barreaux d'une grille, les dents étant disposées sur un corps cylindrique, qui est caractérisé en ce que les dents sont disposées individuellement en hélice sur le corps cylindrique. Dans ce cas, les dents sont disposées sans disque, c'est-à- dire non pas sous forme d'un disque denté, sur le corps du cylindre. Il est possible, par exemple, de souder les dents sur le corps du cylindre ouvreur. Avec un appareil à souder adéquat, la mise en place des dents peut être une opération simple et économique. Les dents peuvent être alignées individuellement et suivant les besoins. Ce mode de réalisation procure en outre un gain de poids. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue de côté d'un cylindre ouvreur dans un dispositif (brise-balles) pour l'ouverture de balles de matières fibreuses; la figure 2 est une vue en perspective schématique d'une partie du cylindre ouvreur de la figure 1; la figure 3 est une vue de côté de disques dentés disposés les uns derrière les autres et présentant chacun une ouverture circonférentielle; la figure 4 est une vue en perspective d'un disque denté hélicoïdal avec une ouverture d'une certaine étendue circonféren- tielle; la figure 5a est une vue de cSté d'un brise-balles -cmme celui de la figure 1, mais comportant deux cylindres ouvreurs; la figure 5b est une vue de dessus schématique des cylindres ouvreurs de la figure Sa; 4- la figure 5c est une vue frontale schématique montrant les contours circonférentiels des disques dentés d'un cylindre ouvreur selon la figure 5b, formant des hélices tournant à droite et des hélices tournant à gauche; et la figure 6 est une vue en perspective d'une partie d'un cylindre ouvreur selon l'invention qui est garni de dents montées individuellement. La figure 1 montre plusieurs balles 1 de matière fibreuse d'un étalage ou alignement fixe de balles. Un chariot est disposé mobile horizontalement en va-et-vient sur des rails et porte un dispositif d'enlèvement ou défloconneur qui est réglable vertica- lement et est constitué d'un carter 2, d'une grille 3 composée de plusieurs barreaux, d'un cylindre fraiseur ou cylindre ouvreur 4 et d'un tuyau d'aspiration 5. Un tel brise-balles peut être du type BLENDOMAT BDT de TrUtzschler. Selon la figure 1, le défloconneur avance dans la direction indiquée par la flèche A pendant l'enlèvement de matière fibreuse des balles. La grille 3 est installée de manière que ses barreaux 3a soient situés dans les intervalles entre les dents 9 du cylindre fraiseur ou ouvreur, tournant rapidement (voir également la figure 5b). Les dents 9 du cylindre 4 attaquent les surfaces des balles 1. Par la partie de ses barreaux 3a en appui sur les balles, la grille 3 sert d'élé- ment presseur. Devant et derrière le cylindre ouvreur 4, le dispo- sitif comporte, parallèlement à l'axe du cylindre 4, deux rouleaux presseurs ou d'appui 6,7 qui exercent une pression sur le dessus des balles 1 et maintiennent ainsi les balles en place en les empêchant de se déplacer ou de se renverser. Le cylindre ouvreur 4 porte des disques 8 tournant avec luiqui sont fixés sur le cylindre par soudage par exemple. Ces disques annulaires portent les dents 9 précitées, attaquant la surface des balles 1 entre les barreaux 3a de la grille. Plus précisément, les disques dentés 8 sont montés sur un corps de cylindre 10, dont le diamètre peut être compris entre 50 et 600 mm par exemple, et sont chacun pourvus de six dents 9. Le cylindre ouvreur 4 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche B). Chaque disque denté 8 présente une ouverture 11. Les sommets des dents 9 sont tous dirigés dans le sens de rotation ou sens de travail (flèche B). La figure 2 montre une partie du cylindre ouvreur 4, comportant plusieurs disques dentés 8 disposés sur le corps de cylindre 10. Chaque disque denté 8 a la forme d'une partie de spire hélicoïdale. Les dents 9 des disques 8 sont disposées en hélice sur le corps cylindrique 10. a désigne la distance entre deux disques 8 dans le sens de. l'axe du corps 10. b désigne la distance entre les extrémités jouxtant l'ouverture de chaque disque 8 dans le sens axial du corps 10. La figure 3 représente un cylindre ouvreur 4 sur lequel sont disposés des disques 8 portant chacun cinq dents 9.oC désigne l'angle entre les dents 9 voisines de deux disques 8 voisins. r désigne le rayon du disque 8 depuis le centre du corps cylindrique 10 jusqu'au sommet des dents 9. Chaque disque denté 8 possède une ouverture circonférentielle d entre deux dents 9,9' qui se suivent circonférentiellement. La figure 4 est une vue en perspective d'un disque annu- laire 8 courbé en hélice et portant quatre dents 9. c désigne l'épaisseur du disque 8. b désigne la distance (dans le sens de l'axe du cylindre) entre les extrémités 8',8" du disque. La figure 5a représente un défloconneur équipé de deux cylindres ouvreurs 4,4'. Les flèches C,C' indiquent le sens de rotation. Les sommets des dents 9 sont orientés dans le sens de rotation. La grille 3 s'étend sous les cylindres ouvreurs 4,4'. Les deux flèches D,D' indiquent les mouvements alternatifs du défloconneur, au cours de chacun desquels une partie de la matière fibreuse est enlevée du dessus des balles. - La figure 5b représente schématiquement, les uns à côté des autres, les cercles décrits par les sommets des dents des disques 8. La configuration hélicoïdale est représentée par une forme légèrement ondulée en S ou en Z. La zone des balles attaquée pendant sa rotation par chacun des disques dentés 8, qui possède une certaine étendue dans le sens de l'axe du cylindre ouvreur, est indiquée par un rectangle en traits mixtes. Entre deux barreaux 3a, dont les extrémités sont maintenues dans des traverses 3b, chaque cylindre ouvreur (dont le corps n'est pas représenté) porte deux disques dentés 8. Les disques 8 qui se suivent dans le sens de l'axe du cylindre correspondant possèdent alternativement un pas d'hélice à droite et un pas d'hélice à gauche. La figure 5c est une vue frontale schématique du corps 10 d'un tel cylindre ouvreur 4 avec les cercles décrits par les sommets des dents des disques 8 (qui ne sont pas représentés eux-mêmes et qui possèdent chacun une ouverture circonférentielle d). On voit également que le pas d'hélice des disques annulaires 8 alterne d'un disque à l'autre. Selon la figure 6, les dents 9 sont fixées indivi- duellement sur le corps de cylindre 10, par soudage par exemple. Le garnissage est réalisé de manière que les dents forment des hélices avec un pas à droite par rapport à l'axe du corps 10. Chacune des dents 9 est en outre orientée suivant la direction de travail (flèche A sur la figure 1, flèches D', D" sur la figure a). R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Cylindre ouvreur pour l'ouverture de balles de matières fibreuses tellesque le coton, des fibres artificielles et analogues, comprenant des disques dentés tournants, dont les dents font saillie et attaquent la balle à travers des barreaux d'une grille, les dis- ques dentés ayant une forme annulaire et étant disposés sur un corps cylindrique, caractérisé en ce que les disques dentés (8,8') ont une forme hélicoïdale. 2. Cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que certains disques (8,8') ont un pas d'hélice à droite et d'autres ont un pas d'hélice à gauche. 3. Cylindre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les disques présentent une ouverture circonférentielle et la distance axiale (b) entre les extrémités d'un disque (8,8') satisfait la relation b = x (z - 1) - c, o x = la distance entre deux dents voisines plus une épaisseur de disque, z = le nombre de dents d'un disque et c = l'épaisseur de la dent en millimètres. 4. Cylindre selon la revendication 3, caractérisé en ce que la distance axiale (b) entre les extrémités d'un disque (8,8') est essentiellement de 10 à 80 mm. 5. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les dents (9) des disques (8,8') sont disposées en hélice sur le corps de cylindre (10). 6. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'angle radial (oK) entre deux dents circonférentiellement voisines de deux disques qui se suivent axialement satisfait la relation c 282, r étant le rayon du r disque mesuré du centre du corps de cylindre jusqu'au sommet des dents. 7. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la distance axiale (a) entre deux b + c disques (8,8') voisins satisfait la relation a = - c. 8. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la distance axiale (a) entre deux disques voisins est essentiellement de 4 à 50 mm. 9. Cylindre, en particulier selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque disque (8,8') présente entre trois et huit dents (9). 10. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque disque annulaire (8,8') présente au moins une ouverture circonférentielle (11) en forme de fente. 11. Cylindre selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque disque (8,8') présente une ouverture d'une certaine étendue circonférentielle entre- deux dents (9). 12. Cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que chaque disque (8,8') est constitué d'au moins deux parties. 13. Cylindre ouvreur pour l'ouverture de balles de matières fibreuses telles que le coton, des fibres artificielles et analogues, comprenant des dents tournantes qui font saillie et attaquent la balle à travers des barreaux d'une grille et sont disposées sur un corps cylindrique, caractérisé en ce que les dents (9) sont montées individuellement et en forme d'hélice sur le corps de cylindre (10).