Brevet FR2597886A1 — publié le 19871030

L'invention concerne un cylindre briseur pour un dispositif de filature à fibres libérées comprenant un corps principal monté sur un arbre et un anneau porte-garniture interchangeable, emmanché sur le corps prin5 cipal et serré au niveau de ses faces d'extrémités entre une collerette du corps principal et une collerette d'un disque de serrage monté de façon démontable. Dans les cylindres briseurs déjà connus du genre cité au début, le disque de serrage est fixé au corps 10 principal. Dans cette construction, il est connu (DE-A35 15 153) de réaliser le disque de serrage sous la simple forme d'une bague qui est emmanchée à force ou vissée sur le corps Drincipal. Dans une autre forme de réalisation de ce genre de construction, le disque de serra15 ge est fixé au corps principal au moyen de plusieurs vis. Dans une autre forme de construction (DE-A29 11 361), le disque de serrage est vissé sur une collerette filetée du corps principal et il présente en outre 20 une surface périphérique à l'aide de laquelle il donne appui à l'anneau porte-garniture. Ces cylindres briseurs pour dispositifs de filature à fibres libérées travaillent à des vitesses de rotation relativement élevées, de 6 000 à 12 000 mn-1, de sorte qu'il est nécessaire de 25 les équilibrer aussi exactement que possible. Jusqu'à présent, l'utilisation de disques de serrage conduisait toujours à des problèmes parce que, après le remplacement de l'anneau porte-garniture et le remontage du disque de serrage, l'équilibrage n'est plus garanti avec 30 une précision suffisante. Par ailleurs, les modes de construction connus comprennent en général plusieurs surfaces ajustées avec des tolérances imposées (qu'on appellera plus simplement des surfaces ajustées) qui impliquent une élévation des coQts de fabrication. L'invention se donne pour but de créer un cylindre briseur du genre cité au début qui puisse se satisfaire d'un nombre aussi petit que possible de surfaces 2; 2597886 ajustées, qui soit simple à fabriquer et qui soit de nature à garantir que l'équilibrage sera encore suffisamment précis, même après le remplacement d'un anneau porte-garniture. Ce problème est résolu par le fait que le disque de serrage est disposé libre par rapport au corps principal et qu'il est fixé et centré directement sur l'arbre. Grâce à cette configuration, on n'a à prévoir sur le disque de serrage qu'une seule surface ajustée, à savoir, la surface ajustée sur l'arbre. Le disque de serrage centré sur l'arbre est par ailleurs mieux équilibré dès le départ, ce qui conduit à une amélioration de la régularité de rotation. En outre, dans cette forme de 15 réalisation, l'équilibrage dans la région du disque de serrage peut être rétabli, même après un démontage et un remontage consécutif. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface interne de l'anneau porte-garniture est mu20 nie, à la suite de la face d'extrémité coopérant avec la collerette du corps principal, d'un évidement auquel correspond une saillie de la surface périphérique du corps principal. Ceci garantit que l'anneau porte-garniture ne peut être monté sur le corps principal que dans une posi25 tion déterminée, de sorte qu'on évite ainsi avec sécurité en particulier les fausses manoeuvres lors du remplacement des garnitures. Il est ainsi possible de faire exécuter ce remplacement par des personnes non spécialisées et même qui n'ont pas besoin de posséder de connais30 sances spéciales sur le fonctionnement du cylindre briseur ni sur la position correcte de mise en place de l'anneau porte-garniture. La pratique a montré que, précisément dans cette opération, il se produisait très fréquemment des erreurs de montage qui conduisaient à des 35 défauts au moment du remontage du cylindre briseur dans le dispositif de filature. Selon une autre caractéristique de l'invention, le disque de serrage est emmanché par un perçage sur l'arbre qui déborde au-delà du corps principal et il est retenu dans la direction axiale au moyen d'une vis qui est vissée en position centrale dans l'arbre et qui em5 piète sur l'arbre dans la direction radiale. Cette forme de réalisation s'est révélée particulièrement avantageuse parce que la formation du perçage fileté dans l'arbre pour recevoir la vis peut être réalisée sur la même machine et dans la même phase de travail que l'usinage du 10 diamètre extérieur de l'arbre. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'anneau porte-garniture est tenu dans la direction radiale qu'au moyen du corps principal. Le disque de serrage sert donc exclusivement au serrage axial de l'anneau 15 porte-garniture, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir d'autres surfaces ajustées circulaires centrées sur l'axe de rotation pour recevoir l'anneau porte-garniture. Selon une autre caractéristique de l'invention, 20 la tête de la vis est munie d'une collerette qui coopère avec une surface de serrage formée sur le disque de serrage, et à laquelle fait suite un téton muni d'une gorge annulaire et d'un bord formant prise. La vis sert ainsi d'élément au moyen duquel on peut saisir le cylindre bri25 seur et le séparer du dispositif de filature pour démonter l'ensemble du cylindre briseur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la collerette du disque de serrage peut fléchir élastiquement dans la direction axiale par rapport à la surfa30 ce de serrage qui est attaquée par la vis. De cette façon, le disque de serrage constitue une sorte d'élément élastique à l'aide duquel on obtient un serrage sûr de l'anneau porte-garniture sans qu'on n'ait à spécifier des conditions trop sévères sur la formation sans tolé35 rance de la collerette du disque de serrage et/ou des surfaces d'extrémités de la garniture. Selon une autre caractéristique de l'invention, le perçage axial fileté de l'arbre est prolongé, pour servir de perçage de lubrifiant, jusque dans la région d'au moins un palier, région dans laquelle au moins un canal de lubrifiant menant au palier est dérivé de ce 5 perçage. Ceci apporte l'avantage d'attribuer une fonction supplémentaire au persage qui est nécessaire pour le montage du disque de serrage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface circonférentielle du corps principal est capa10 ble de fléchir élastiquement dans la direction radiale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui va suivre de la forme de réalisation représentée sur le dessin. Le dessin montre une coupe axiale d'un cylindre 15 briseur réalisé conformément à l'invention partie de son montage. Le cylindre briseur représenté est monté sur un arbre 3 qui tourillonne au moyen de deux paliers dans un bottier de paliers 1, dont seul un palier 6 est représen20 té. L'extrémité non représentée de l'arbre 3 déborde audelà du bottier de paliers 7 et est munie d'une poulie d'entraInement. Le cylindre briseur proprement dit est monté sur l'extrémité de l'arbre 3 qui est à l'opposé de la poulie d'entraInement. Sur l'arbre 3 est emmanché, avec serrage 2, un corps principal 1. La position axiale du corps principal 1 est éventuellement arrêtée par une embase annulaire ou une bague d'arrêt ou équivalent dans le sens allant vers le bottier de paliers 7. Le corps principal 1 présente 30 une surface externe cylindrique sur laquelle un anneau porte-garniture 4 est emmanché avec un montage à ajustement glissant facile à démonter. L'anneau porte-garniture 4 est muni d'une garniture 5 composée de dents ou d'aiguilles. Dans une forme de réalisation préférée, la 35 garniture 5 est formée par meulage dans la masse d'un anneau et elle est ainsi formée d'une seule pièce avec l'anneau porte-garniture 4. 2597886 Après avoir été emmanché sur le corps principal 1, l'anneau portegarniture 4 est en appui par une face d'extrémité contre une collerette 12 du corps principal 1. La face d'extrémité opposée de l'anneau portegarnitu5 re 4 qui déborde du corps principal 1 dans la direction axiale, est serrée contre la collerette 12 au moyen d'une collerette 11 appartenant à un disque de serrage 10. Le disque de serrage 10 possède un perçage cen10 tral 22 par lequel il est emmanché avec montage à glissement doux sur l'arbre 3 qui déborde extérieurement au-delà du corps principal 1. La fixation axiale du disque de serrage 10 est assurée par une vis 17 qui est vissée dans un perçage fileté central de l'arbre 3. La vis 17 15 est munie d'une tête 20 qui présente une collerette 15, laquelle s'appuie contre une surface de serrage radiale 16 du disque de serrage 10. Un bord de prise fait suite à cette collerette 15, au-delà d'une gorge annulaire lorsqu'on se dirige vers l'extérieur. En son centre, la 20 tête 20 de la vis 17 est munie d'un évidement 21, par exemple, d'une fente qui sert de surface de prise pour un outil au moyen duquel on peut faire tourner la vis 17 Ainsi qu'on peut le voir sur le dessin, la longueur de l'anneau portegarniture 4 qui déborde axiale25 ment au-delà du corps principal 1 et l'épaisseur du disque de serrage 10 sont adaptées l'une à l'autre de telle manière que, à l'état monté, il subsiste une fente 18 entre le disque de serrage 10 et le corps principal 1 et une fente 19 entre la collerette 15 et l'extrémité de 30 l'arbre 3. Ainsi qu'on peut le voir également sur le dessin, le disque de serrage 10 possède une configuration à peu près en cuvette grâce à laquelle la région de la collerette 11 est capable de fléchir légèrement dans la di35 rection axiale par rapport à la région centrale du disque de serrage, c'est-à-dire par rapport à la région de la surface de serrage 16, de sorte que le disque de ser- rage 10 peut fléchir élastiquement à la façon d'un ressort assiette. Grâce à cette configuration en cuvette, la tête 20 de la vis 17, est disposée au moins partiellement en retrait dans les limites du disque de ser5 rage 10. L'anneau porte-garniture 4 est démuni de tout collet de butée annulaire ou équivalent, ce qui est obtenu en particulier grâce au fait que la garniture 5 de l'anneau porte-garniture 4 a été formée par usinage dans 10 la masse en une seule pièce avec l'anneau porte-garniture 4. Pour protéger la garniture 5 des détériorations, la collerette 12 du corps principal 1 et la collerette 11 du disque de serrage 10 sont prolongées dans la direction radiale au moins jusque dans la région des pointes 15 de la garniture 5, par des saillies 13 et 14. Ainsi qu'on peut le voir sur le dessin, ces saillies 13, 14 sont en retrait par rapport aux surfaces des collerettes 11, 12 qui serrent les faces d'extrémités de l'anneau porte-garniture 4. Pour garantir que l'anneau porte-garniture 4 ne pourra être mis en place que dans la bonne position, la surface interne de l'anneau portegarniture 4 est munie d'un évidement 26 formant une rainure annulaire dans la région de la surface d'extrémité dirigée vers la colle:25 rette 12 du corps principal 1. A cet évidement correspond une saillie 27 en forme de cordon annulaire du corps principal 1, qui est limitée dans la direction axiale à une longueur légèrement plus courte que l'évidement 26 et dont la hauteur de saillie est plus faible 30 que la profondeur radiale de l'évidement 26, de sorte que l'anneau porte-garniture 4 et le corps principal 1 ne se touchent pas dans la région de l'évidement 26. Le corps principal 1 possède une forme en cloche et il recouvre l'extrémité du bottier de paliers 7 qui est dirigée vers le corps principal 1 en laissant libre une cavité 8. Le corps principal 1 est muni d'une collerette annulaire 28 qui forme une fente d'étanchéité 7 2597886 9 au droit du bottier de paliers 7 ou d'un élément d'étanchéité rapporté sur ce bottier. Pour permettre de nettoyer la cavité 8, le corps principal 1 est muni d'un ou de plusieurs perçage(s) radiaux 23 qui sont recou5 verts par l'anneau porte-garniture 4 en position de service. Pour nettoyer la cavité 4 des souillures ou restes de fibres ou équivalents qui s'y sont déposés, après avoir enlevé le disque de serrage 10 on peut faire glisser axialement l'anneau porte-garniture 4 suffisamment 10 loin pour qu'on puisse atteindre les perçages 23 avec un outil de nettoyage, en particulier avec une buse d'air comprimé. Dans la forme de réalisation représentée, le perçage fileté qui reçoit la vis 17 retenant le disque 15 de serrage 10 est prolongé dans la direction axiale de l'arbre et s'étend jusqu'aux deux paliers 6. Dans la région des paliers 6, des canaux de lubrifiant 25 sont dérivés de ce perçage axial 24, de sorte qu'après avoir desserré la vis 17, on peut envoyer un lubrifiant aux pa20 liers 6. Il va de soi que diverses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit, notamment par substitution des moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'inven25 tion. 8 2597886 R E V E N D I C A T IONS 1 - Cylindre briseur pour un dispositif de filature à fibres libérées comprenant un corps principal monté sur un arbre et un anneau portegarniture interchangeable, emmanché sur le corps principal et serré au ni5 veau de ses faces d'extrémités entre une collerette du corps principal et une collerette d'un disque de serrage monté de façon démontable, caractérisé en ce que le disque de serrage (10) est disposé libre par rapport au corps principal et qu'il est fixé et centré directement 10 sur l'arbre (3). 2 - Cylindre briseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface interne de l'anneau porte-garniture (4) est munie, à la suite de la face d'extrémité coopérant avec la collerette (12) du corps prin. 15 cipal (1), d'un évidement (26) auquel correspond une saillie (27) de la surface périphérique du corps principal (1). 3 - Cylindre briseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'évidement (26) de l'anneau por20 te-garniture (4) se présente sous la forme d'une rainure annulaire circonférentielle et est de profondeur supérieure à la hauteur de la saillie circonférentielle (27) en forme de cordon annulaire, du corps principal (1). 4 - Cylindre briseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le disque de serrage (10) est emmanché par un perçage (22) sur l'arbre (3) qui déborde au-delà du corps principal (1), et est retenu dans la direction axiale au moyen d'une vis (17) qui est vissée en position centrale dans l'arbre 30 (3) et qui empiète sur l'arbre (3) dans la direction radiale. - Cylindre briseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'anneau porte-garniture (4) déborde au-delà du corps principal (1) dans la direction axiale, en direction du disque de ser- 9 2597886 rage (10). 6 - Cylindre briseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, dans la direction radiale, l'anneau porte-garniture (4) est tenu exclusivement au moyen du corps principal (1). 7 - Cylindre briseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la face externe du disque de serrage (10) est munie d'un évidement en forme de cuvette dans lequel est logée la tête (20) 10 de la vis (17) qui tient le disque de serrage (10). 8 - Cylindre briseur selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la tête (20) de la vis (14) est munie d'une collerette (15) qui coopére avec une surface de serrage (16) formée sur le disque 15 de serrage (10), et à laquelle fait suite un téton muni d'une gorge annulaire et d'un bord formant prise (21). 9 - Cylindre briseur selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le téton de la vis (17) est muni d'un évidement axial (21) servant 20 de surface de prise pour un outil. - Cylindre briseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le perçage axial fileté de l'arbre est prolongé, pour servir de perçage de lubrifiant (24), jusque dans la région d'au 25 moins un palier (6), région dans laquelle au moins un canal de lubrifiant (25) menant au palier (6) est dérivé de ce perçage. 11 - Cylindre briseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les col30 lerettes (11, 12) du corps principal (1) et du disque de serrage (10) sont prolongées dans la direction radiale par des parties (13, 14) qui sont de préférence en retrait par rapport aux faces d'extrémités de l'anneau porte-garniture (4) et qui s'étendent au moins jusqu'à la 35 région des pointes des garnitures de l'anneau de garniture (4). 12 - Cylindre briseur selon l'une quelconque 2597886 des revendications i à 11, caractérisé en ce que la collerette (11) du disque de serrage (10) peut fléchir élastiquement dans la direction axiale par rapport à la surface de serrage (16) qui est attaquée par la vis (17). 13 - Cylindre briseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la surface circonférentielle du corps principal (19) est capable de fléchir élastiquement dans la direction radiale.