Brevet FR2604450A1 — publié le 19880401

L'invention concerne un dispositif pour régulariser la nappe ou Le voile de fibres sur une carde ou une machine anaLogue, comprenant un briseur, un cylindre alimentaire et une table d'ali- mentation, avec prévision d'un organe de mesure pour la quantité de n5 fibre amenée ou tirée à l'intérieur de la machine, organe de mesure qui est relié par un appareil de commande au moteur d'en- traînement en rotation du cylindre alimentaire. Dans le cas d'un dispositif connu de ce type (FR 23 22 942), un palier stationnaire est prévu sous le cylindre alimentaire, également monté à un point fixe, sur lequel sont dis- posés mobiles des leviers palpeurs, appelés iateurs et formant la table d'alimentation. L'extrémité des tateurs est directement voi- sine du briseur et est chargée par ressort. L'autre extrémité des tuteurs est reliée à un dispositif de mesure composé de palonniers et qui détecte le déplacement des tâteurs en fonction de l'épais- seur de la matière fibreuse amenée, en réalisant une intégration. L'inconvenient est que, à la reprise de la matière fibreuse du cylindre alimentaire, les forces de travail du briseur (forces d'arrachement) agissent sur chaque tâteur et risquent ainsi de fausser le résultat de la mesure. Un autre inconvénient est que la mesure se fait dans la zone de pincement entre le cylindre alimentaire et les tâteurs sur une distance relativement longue (depuis le début de la zone de pincement jusqu'à la fin des tâteurs), distance sur laquelle le cylindre alimentaire est situé essentiellement en face des tâteurs, de sorte qu'il n'y a pas de point de mesure bien défini. Avec ce dispositif, la table d'alimentation est constituée d'un grand nombre de tâteurs chargés par ressorts et qui sont reliés à un mécanisme à palonniers, ce qui se traduit dans l'ensemble par une construction très coûteuse. L'invention vise donc à créer un dispositif, du type défini au début, qui évite les inconvénients mentionnés et qui, en particulier, évite par une construction simple que l'organe de mesure soit exposé à des efforts nuisibles à la mesure, et qui fixe un point de mesure bien défini. A cet effet, selon l'invention, la table d'alimentation présente au moins une ouverture, à travers de laquelle s'étend l'organe de mesure. En raison de la présence de la table d'alimentation entre l'organe de mesure - constitué notamment par un élément détecteur mobile - et le cylindre briseur, une distance est créée entre le point de mesure et le briseur. Ainsi, bien que ce dernier puisse encore agir sur la matière fibreuse reposant sur la table d'alimen- tation, il n'y a plus d'effet nuisible à la mesure sur la matière fibreuse se trouvant sur l'organe de mesure, en particulier au point de mesure. Un autre avantage provient du fait que la mesure s'effectue, dans la zone de pincement entre l'élément détecteur de l'organe de mesure et le cylindre alimentaire, sur une distance très courte ou seulement sur une ligne parallèle à l'axe du cylin- dre alimentaire, c'est-à-dire sur un point. Contrairement du dispo- sitif connu, le point de mesure est ainsi fixé de manière univoque. De ce fait, on obtient un trajet constant entre le point de mesure et le point de travail formé par l'endroit o la matière fibreuse est transférée au briseur. Le cylindre briseur peut ainsi reprendre une quantité plus ou moins grande de matière fibreuse, suivant la quantité de matière amenée jusqu'à ce point de travail sous l'influence de la commande. Comme l'organe de mesure est indépen- dant de la table d'alimentation, la construction du dispositif est nettement plus simple. L'ouverture de la table est de préférence un évidement qui peut être fermé de tous côtés mais qui peut également être ouvert d'un côté (sur un petit côté situé à l'extérieur). L'évide- ment est de préférence rectangulaire et orienté avec ses grands côtés dans le sens de la largeur de la table d'alimentation, donc aussi dans le sens de la largeur de la nappe de fibres. Il convient que l'organe de mesure soit constitué par un élément détecteur rec- tangulaire orienté avec ses grands côtés dans le sens de la largeur de la table et de la nappe et avec ses petits côtés dans le sens de travail, c'est-à-dire dans le sens de défilement de la nappe. Par ce mode de réalisation, on peut obtenir, avec une construction simple, une mesure à plusieurs points en même temps, sur la largeur de la nappe, avec la possibilité de combiner Les valeurs mesurées, en vue d'une intégration par exemple. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, on prévoit deux à quatre éléments détec- teurs, ce qui permet de maintenir la construction simple et de rassembler plusieurs valeurs de mesure, tiréesd'éléments détecteurs relativement larges. L'extrémité avant de L'organe de mesure s'étend de préférence, en direction du briseur, à peu prés jusqu'à la verticale contenant l'axe du cylindre alimentaire. L'organe de mesure est de préférence monté sur une articulation stationnaire. Il convient que cette articulation coopère avec un élément produi- sant une force, par exemple avec un contre-poids, un ressort ou un élément semblable. Il est préférable que l'organe de mesure soit monté mobile dans le sens vertical. Il est également préférable que l'organe de mesure soit monté élastiquement à ses deux extrémités extérieures. Il convient également de monter l'organe de mesure sur un support et de manière qu'il puisse tourner autour d'un axe horizontal. Un mode de réalisation préféré prévoit que l'organe de mesure ou le support est muni d'au moins un noyau plongeur disposé mobile dans une bobine. Selon un autre mode de réalisation avanta- geux, l'organe de mesure est un capteur analogique de distance, travaillant sans contact. 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 annexes, sur lesquels: - la figure 1 est une vue de côté schématique d'une carde avec un dispositif selon l'invention; - la figure 2 montre le dispositif selon l'invention par une vue de côté (figure 2a), une coupe frontale (figure 2b) et une vue en plan (figure 2c); - la figure 3 est une vue en perspective d'un mode de réalisation comportant un support monté rotatif pour l'élément détecteur; - la figure 3a est une vue de côté de ce mode de réalisa- tion avec un capteur de déplacement inductif; - la figure 3b est une vue frontaLe de ce mode de réali- sation avec deux capteurs de déplacement inductifs; - la figure 4 représente un mode de réalisation à cylindre alimentaire monté mobile; la figure 5 montre un mode de réalisation à table d'alimentation montée mobile; - la figure 6 est une vue en perspective d'un montage inclinable et mobile en hauteur d'un élément détecteur; et - la figure 7 est une vue en perspective d'encore un autre mode de réalisation, dont la figure 7a est une représentation schématique fortement simplifiée et dont la figure 7b montre un détail. La figure 1 représente une carde, par exemple de type Tr tzschler-EXACTACARD DK 715, possédant un cylindre alimentaire 1, une table d'alimentation 2, un briseur 3, un tambour principal 4, un peigneur 5, un cylindre détacheur 6, des rouleaux presseurs 7, 8, un élément de guidage de voile 9, un entonnoir 10, des cylindres dégivreurs 11, 12 et un chapeau marchant 13. Le cylindre alimen- taire 1 est monté rotatif à un point fixe. La table d'alimentation 2 est en une pièce; la figure 1 montre plus spécialement sa partie arrière 2a et sa partie avant 2b. Entre ces deux parties, la table 2 présente un évidement 19 qui traverse la table dans le sens vertical. Ainsi que cela ressort plus clairement de la figure 2a, l'extrémité de la partie 2b s'étend vers la partie 2a (vue à partir du briseur 3) jusqu'à une faible distance derrière la verticale la passant par l'axe du cylindre alimentaire 1. L'autre extrémité de la partie avant 2b fait saillie dans l'intervalle entre le cylindre alimentaire 1 et le cylindre briseur 3. La partie arrière 2a de la table se prolonge, en direction du briseur 3, jusqu'à une faible distance devant la verticale la contenant l'axe du cylindre alimen- taire. Dans l'exemple représenté schématiquement sur la figure 1, l'élément détecteur 20 est sollicité par un ressort de compression 14 qui exerce une poussée sur le côté inférieur de cet élément et dont l'autre extrémité dispose d'un appui fixe 14b. L'élément détecteur 20 est conçu et monté pour pouvoir se déplacer par rapport au cylindre alimentaire 1 en fonction de la quantité de fibre 15 tirée à l'intérieur de la machine. L'élément détecteur 20 est coordonné à un dispositif de mesure 16 pour déter- miner le déplacement et qui est relié par un appareil de commande 17 au moteur d'entraînement en rotation 18 du cylindre alimentaire 1. Si la nappe de fibres amenée présente une variation d'épaisseur, une zone plus mince ou une zone plus épaisse par exemple, l'élément détecteur 20 s'écarte en conséquence. Ce déplacement est détecté par le dispositif de mesure 16 et une grandeur correspon- dante est appliquée à l'appareil de commande 17 pour ralentir ou accélérer le moteur d'entraînement 18 du cylindre alimentaire en conséquence. Selon la figure 2a, la table d'alimentation 2 du disposi- tif d'amenée de matière fibreuse comporte également une partie arrière 2a, sur laquelle les flocons de fibres sont amenés vers le cylindre alimentaire 1. La figure 2c montre clairement que la table d'alimentation 2 est réalisée d'une seule pièce. Elle présente dans ce cas deux ouvertures constituées par des évidements rectangu- laires 19a, 19b. Les grands côtés u', u" respectivement v', v" de ces évidements sont orientés dans le sens de la largeur de la table 2. Leurs petits côtés x', x" respectivement y', y" sont orientés dans le sens de travail ou sens de défilement de la matière fibreuse. Un élément détecteur 20a ou 20b s'étend à travers chacun des évidements 19a, 19b. Les éléments détecteurs 20a, 20b ont éga- lement une forme rectangulaire et leurs grands et petits côtés sont orientés comme ceux des évidements 19a, 19b. La figure 2a montre que l'extrémité avant de l'élément détecteur 20 s'étend à peu près jusqu'à la verticale la du cylindre alimentaire en directement du briseur 3. Selon la figure 3, l'élément détecteur 20 est monté sur un support 21, sous forme d'une poutre par exemple, qui présente à une extrémité un prolongement 22 analogue à un tourillon. L'élément détecteur 20 possède un trou à peu près horizontal, qui sert de logement pour un roulement à billes 23 dans lequel s'emboîte le tourilLon 22, voir figure 3a. l'élément détecteur 20 est ainsi monté rotatif autour d'un axe horizontal (flèche A). Le support 21 est lui-même monté sur une articulation 23a prévue à un point fixe, de manière que le support 21 puisse tourner autour d'un axe hori- zontal (flèche B) qui est perpendiculaire à l'axe de rotation suivant la flèche A. La rotation suivant la flèche B correspond à la mobilité de l'élément détecteur 20 dans le sens vertical, ce qui est indiqué sur la figure 3a par la flèche C. Le support 21 coopère avec un ressort de compression 24 disposé à l'une de ses extrémités et ayant un appui fixe. De plus, le support 21 est combiné avec un dispositif de mesure 16 qui est constitué dans cet exemple par un noyau plongeur 16' déplaçable dans une bobine d'induction 16', de sorte qu'on obtient un capteur de déplacement/capteur de distance inductif, travaillant sans contact. Selon la figure 3b, deux dispo- sitifs de mesure 16a et 16b sont prévus sous l'élément détecteur , dans la région des deux extrémités de cet élément. La figure 3a montre également une butée 21a pour empêcher que l'élément détec- teur 20 vienne en contact avec le garnissage du cylindre alimen- taire 1. Selon la figure 4, l'élément détecteur 20 est appuyé dans la région des deux extrémités (dans le sens de la longueur) par des ressorts de compression 25a, 25b placés sous lui. Le cylindre ali- mentaire 1 est monté élastiquement (ressort 26) et la table d'ali- mentation est montée stationnaire. La figure 5 illustre un montage de l'élément détecteur 20 dans une disposition o le cylindre ali- mentaire 1 est monté rotatif en un point fixe et la table d'alimen- tation 2 est montée élastiquement (ressort 27). La figure 6 représente un mode de réalisation o l'élément détecteur 20 porte sur sa face inférieure un élément d'appui 20a dont l'extrémité éloignée de l'élément 20 possède une courbure convexe. Cette extrémité convexe est reçue dans la conca- vité complémentaire d'un élément porteur 28 disposé mobile entre deux guides verticaux 29, 30. Deux ressorts 31a, 31b sont prévus entre le côté inférieur de l'élément porteur 28 et des appuis fixes. L'élément détecteur 20 de ce mode de réalisation peut tour- ner autour d'un axe horizontal, selon la flèche A, grâce à l'élé- ment d'appui 20a, et il est disposé mobile dans le sens vertical, selon la flèche C, par l'élément porteur 28. Le sens de rotation des cylindres de la carde est indiqué chaque fois par une flèche courbe. L'invention a été illustrée par un exemple d'application à une carde, mais est applicable de la même façon à des machines analogues et notamment à des batteurs, des nettoyeurs ou d'autres machines de ce genre. La figure 7 montre une exécution o le cylindre alimen- taire 1 est monté rotatif par deux paliers 33a, 33b sur des parois latérales 32a, 32b du bâti de la machine. La table d'alimentation 2 est montée oscillante, suivant la double flèche E visible sur la figure 7a, dans deux paliers 34a, 34b à l'aide de chaque fois deux pièces de fixation 2c, 2e respectivement 2d, 2f. Les deux paliers 34a, 34b sont en outre reliés l'un à l'autre par un axe rigide 36 qui est stationnaire. Les pièces de fixation 2c, 2d, sont montées rotatives autour de l'axe 36 (dans le sens de la double flèche E). Deux tronçons de tube 37a, 37b, reliés chacun à un support 38a ou 38b, sont montés rotatifs autour de l'axe 36 dans le sens de la double flèche B. Chacun des supports 38a, 38b constitue un levier avec d'un côté une tige 39a ou 39b portant à l'extrémité un poids 40a ou 40b et, de l'autre côté, une barre 21a ou 21b qui passe par une découpe 2g ou 2h à l'intérieur de la table d'alimen- tation 2. Des éléments détecteurs 20a, 20b sont montés rotatifs autour d'un axe horizontal (comme celui désigné par la double flèche A sur la figure 3) aux extrémités des barres 21a, 21b. Les tronçons de tube 37a, 37b portent chacun un bras de mesure radial 41a ou 41b, à l'extrémité duquel est attachée l'armature plongeante 42a ou 42b d'un dispositif de mesure 16a ou 16b qui comprend en plus une bobine 43a ou 43b. Des élements d'appui 44a, 44b sont attachés aux côtés supérieurs des pièces de fixation 2e, 2f et sont pourvus chacun, comme on peut le voir sur la figure 7b, d'un ressort à disques 45a et d'une tige de guidage 46a pour ces disques. La table d'alimentation 2 est ainsi appuyée élastiquement sur les paliers 34a, 34b avec interposition des éléments d'appui 44a, dans une disposition qui est comparable à celle montrée sur la figure 5 avec des ressorts hélicoldaux 27. L'exécution selon la figure 7 comporte donc une table d'alimentation 2 qui est mobile. Le but de cette mobilité est d'obtenir une compression aussi uniforme que possible de la matière fibreuse contre le cylindre alimentaire, même en cas de variations de l'épaisseur de la nappe de fibres. Cette compression est impor- tante et est nécessaire dans le but d'obtenir le transport conve- nable de la matière et pour le pincement de la matière avancée jusqu'au bord o elle est retirée de la nappe amenée (point de transfert entre le cylindre alimentaire 1 et le briseur 3). Le pincement empêche que le briseur 3 n'arrache des paquets entiers de matière fibreuse de la nappe amenée. C'est ce pincement qui déter- mine la force de compression; le transport de la matière fibreuse est moins important à cet égard. Du seul point de vue du transport de la matière, la compression devrait être plutôt un peu plus faible. La compression de la matière entre la table d'ali- mentation 2 et le cylindre alimentaire 1 ne sert pas à la mesure de l'épaisseur de la nappe. Selon la figure 7, le cylindre alimentaire 1 est monté rotatif en un point fixe. Les éléments détecteurs ou palpeurs 20a, 20b, sont mobiles et exercent une très faible com- pression sur la nappe, avec le cylindre alimentaire 1 - tournant en un point fixe - comme élément d'appui, en vue de la détermination de l'épaisseur de la nappe par palpage. La compression ainsi exercée par les éléments détecteurs 20a, 20b ne sert pas au trans- port de la matière fibreuse; elle est plutôt gênante pour ce transport. Pour cette raison, la compression exercée sur la matière fibreuse par les éléments détecteurs est réglée à une faible valeur, juste suffisante pour permettre la détermination convenable de l'épaisseur de la nappe. Selon un concept essentiel de l'inven- tion, compte tenu des exigences contradictoires des mesures et des tâches à accomplir, les fonctions ont été séparées au maximum. Ainsi, les différentes tâches (en particulier le pincement de la matière fibreuse sur le bord o la nappe est transféré au briseur et le palpage de l'épaisseur de la matière fibreuse amenée), peuvent être traitées indépendamment l'une de l'autre et recevoir ainsi des solutions meilleures. Cela conduit notamment à une détermination plus sensible des variations d'épaisseur. La réunion des fonctions produirait le résultat inverse. Revendications 1. Dispositif pour régulariser la nappe ou le voile de fibres sur une carde ou une machine analogue, comprenant un briseur, un cylindre alimentaire et une table d'alimentation, avec prévision d'un organe de mesure pour la quantité de fibre amenée ou tirée à l'intérieur de La machine, organe de mesure qui est relié par un appareil de commande au moteur d'entraînement en rotation du cylindre alimentaire, caractérisé en ce que la table d'alimentation (2) présente au moins une ouverture (19; 19a, 19b) à travers de laquelle s'étend l'organe de mesure (20; 20a, 20b). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (19; 19a, 19b) est un évidement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'évidement (19; 19a, 19b) est rectangulaire et est orienté avec ses grands côtés dans le sens de la largeur de la table d'ali- mentation (2). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de mesure (20; 20a, 20b) est un élément détecteur rectangulaire qui est orienté avec ses grands côtés dans le sens de la largeur de la nappe de fibres et de la table d'alimentation (2) et avec ses petits côtés dans le sens de travail ou sens de défilement de la nappe (15). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux à quatre éléments détec- teurs (20; 20a, 20b). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité avant de l'organe de mesure (20; 20a, 20b) s'étend à peu près jusqu'à la verticale (la) conte- nant l'axe du cylindre alimentaire (1) en direction du briseur (3). 7. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe de mesure (20; 20a, 20b) est monté sur une articulation (23a) prévue à un point fixe. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'articulation (23a) coopère avec un élément produisant une force, par exemple avec un contre-poids, un ressort (24) ou un élément semblable. 9. Dispositif selon l'une queLconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'organe de mesure (20; 20a, 20b) est monté mobile dans le sens vertical (flèche C). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'organe de mesure (20; 20a, 20b) est monté élastiquement à ses deux extrémités extérieures (25a, 25b). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'organe de mesure (20; 20a, 20b) est monté mobile sur un support (21; 22; 20a, 28). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'organe de mesure (20; 20a, 20b) est monté rotatif autour d'un axe horizontal (flèche A). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'organe de mesure (20; 20a, 20b) ou le support (21; 22; 20a, 28) est combiné avec au moins un disposi- tif de mesure inductif (16; 16a, 16b) possédant un noyau plongeur (16') dans une bobine (16"). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'organe de mesure (20; 20a, 20b) est un capteur analogique de distance ou de déplacement, travail- lant sans contact. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'une butée (21a) est coordonnée à l'organe de mesure (20; 20a, 20b) ou au support (21, 22; 20a, 28). 16. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le cylindre alimentaire (1) est monté déplaçable et la table d'alimentation (2) est montée stationnaire. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le cylindre alimentaire (1) est monté rotatif en un point fixe et la table d'alimentation (2) est montée déplaçable (flèche E). 18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que La table d'alimentation (2) est appuyée et est sollicitée par une force au moyen d'au moins un ressort (27; 45a, 45b). 19. Dispositif seLon L'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les appuis des éLéments détecteurs (20; 20a, 20b) sont charges par au moins un poids (40a, 40b).