Brevet FR2641005A1 — publié le 19900629

La présente invention concerne une machine de filage comportant un grand nombre de mécanismes d'étirage, qui sont chacun pourvus de plusieurs cylindres supérieurs et cylindres inférieurs, les cylindres inférieurs étant agencés comme des parties de cylindres, qui sont montés séparément et qui sont reliés à un dispositif d'entraine- ment par l'intermédiaire de plusieurs éléments d'entraúne- ment comportant des accouplements commutables. Des machines de filage comportant des mécanismes d'étirage du type défini ci-dessus sont connues d'après les documents JP-A 59-15519, JP-A 62-162029 et DE-A 15 10 705. Dans les structures connues, les cylindres inférieurs se composent d'un corps cylindrique emmanché sur une partie - d'arbre. La partie d'arbre est montée horizontalement dans des supports du bâti de la machine à l'aide de roulements. La zone de passage d'une bande de fibres, dans laquelle les cylindres supérieurs sont appliqués contre les cylindres inférieurs, est par conséquent située à une distance relati- vement grande des roulements. L'invention a pour but de créer une machine de filage du type défini ci-dessus de telle sorte qu'on obtien- ne une structure aussi compacte que possible et des sollici- tations favorables des paliers. Ce problème est résolu en ce que les cylindres inférieurs sont des cylindres creux qui sont montés sur des arbres stationnaires. Avec cet agencement, il est possible de supporter les cylindres inférieurs de telle sorte que les flexions engendrées sous l'effet de charges ne provoquent pas une sollicitation excessive des roulements. En outre on obtient une structure très compacte. Selon un agencement avantageux de l'invention, il est prévu que les cylindres creux soient respectivement montés à l'aide de roulementsqui sont disposés au moins approximativement symétriquement par rapport à la zone de passage d'une bande de fibres. A cet égard, il est essen- tiel que les roulements soient disposés des deux côtés de cette zone de passage de la bande de fibres de telle sorte qu'il ne se produise en aucune manière des coincements dans la zone des paliers. On obtient une construction particulièrement simple lorsque les cylindres creux sont chacun montés sur des tourillons qui sont maintenus en porte-à-faux dans une partie du bâti de la machine. Ces tourillons, qui peuvent également être appelés des broches, peuvent également être montés d'une manière simple dans des supports par emmanche- ment ou par encastrement, sans qu'il se pose des problèmes de place. Notamment on obtient également pour le montage et le démontage des avantages par le fait que le support peut être démonté et à nouveau fixé sans qu'il existe le risque que les paliers soient sollicités additionnellement par un trop fort serrage. Selon une autre particularité de l'invention, il est prévu que les cylindres creux soient agencés comme une bague extérieure de roulement pour organes de roulement. Il est ainsi possible de donner les dimensions favorables aux tourillons et aux cylindres inférieurs, ce qui permet d'obtenir une grande résistance et une bonne rigidité sans augmenter les dimensions dans l'ensemble. Selon une autre particularité de l'invention, il est prévu dans le même but que les organes de roulement roulent directement sur le tourillon correspondant. Selon encore une autre particularité de l'inven- tion, il est prévu un élément commun d'actionnement des accouplements de plusieurs cylindres inférieurs d'un méca- nisme d'étirage. Il est ainsi possible d'immobiliser le mécanisme d'étirage pour éviter une rupture de la bande de fibres dans le mécanisme d'étirage, de sorte qu'on ne ren- contre aucune difficulté lors d'un réenclenchement du mécanisme d'étirage. Dans le même but, il est avantageux que les cylindres inférieurs soient associés à un dispositif de freinage. Il est ainsi possible d'immohliser les cylindres inférieurs d'une manière définie. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un agencement, conforme à l'invention, d'un cylindre inférieur d'un mécanisme d'étirage et de ses éléments d'entraînement, la figure 2 est une vue en coupe faite selon la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 est une vue en coupe partielle faite selon la ligne III-III de la figure 1, la figure 4 est une vue en élévation partielle de l'exemple de réalisation de la figure 1, dans une zone située entre un disque d'accouplement et un pignon, et la figure 5 est une vue en élévation du mécanisme d'étirage de la figure 1, faite dans la direction de la flèche V à une échelle légèrement réduite et en supprimant les cylindres supérieurs. Le mécanisme d'étirage 1 représenté comporte plusieurs paires de cylindres 2, 3, qui créent d'une manière classique des zones d'étirage et de compactage et qui ser- vent à l'étirage d'une bande de fibres F jusqu'à la finesse de fil désirée. Une machine de filage est pourvue d'un grand nombre de postes de filage auxquels les mécanismes d'étirage 1 sont associés individuellement ou, lorsqu'on doit produire un fil double, par paires. Les paires de cylindres du méca- nisme d'étirage se composent chacune d'un cylindre supérieur 3, qui est monté d'une manière classique sur un arbre 4. D'une manière classique les cylindres supérieurs 3 sont disposés par paires sur un arbre 4, qui est maintenu par un appui, non représenté. Les cylindres supérieurs 3 sont appli- qués contre les cylindres inférieurs 2 avec une pression prédéterminée, qui est réglable le cas échéant. A l'inté- rieur des zones d'étirage ou de compactage, on peut prévoir, d'une manière non représentée en détail, des guides de petites courroies. Les cylindres inférieurs 2 sont entraînés d'une manière qui va être expliquée dans la suite. Les cylin- dres supérieurs 3 sont entraînés par effet de friction. L'entraînement est assuré par l'intermédiaire d'arbres 23 orientés dans la direction longitudinale de la machine et qui sont eux-mêmes entraînés par un ou également plusieurs moteurs et transmissions disposés àune extrémité de la machine dans un bâti d'entraînement. Dans l'exemple de réali- sation considéré, chaque arbre 22 est associé à un cylindre inférieur 2. Il est également possible, à partir d'un arbre continu, d'entraîner plusieurs cylindres inférieurs se suivant dans la direction de déplacement D de la bande de fibres 11, par l'intermédiaire d'éléments d'entraînement parant d'un arbre commun 23. Malgré l'entraînement commun des cylindres infé- rieurs 2 au moyen d'arbres 23 orientés dans la direction longitudinale de la machine, les différents cylindres infé- rieurs 2 d'un mécanisme d'étirage 1 doivent pouvoir être immobilisés sans interrompre l'entraînement des arbres 23, afin que la marche de mécanismes d'étirage adjacents ne soit pas perturbée. D'une manière non représentée en détail, les cylindres inférieurs 2 sont pourvus d'un nervurage dans la zone de guidage de la bande de fibres F. Les cylindres infé- rieurs 2 sont agencés comme des cylindres creux individuels, qui sont montés à l'aide d'organes de roulement 5, 6 sur un tourillon 7, 11. La surface intérieure du cylindre creux sert de bague extérieure pour les organes de roulements , 6 agencés sous forme de billes et qui se déplacent dans des rainures du tourillon 7, 11. La zone occupée par les organes de roulement est étanchée à l'aide d'éléments d'étanchéité incorporés 8, 9. Comme le montre notamment la figure 1, les roulements sont disposés de telle sorte qu'ils soient situés des deux côtés de la zone dans 1;:quelle se déplace la bande de fibres F. Le tourillon se compose de deux parties 7, 11, la partie 7 ayant un diamètre plus petit et étant engagée dans la partie 11 de plus grand diamètre, qui est pourvue d'un évidement 10. La partie de tourillon 11, qui est ensuite agrandie à un diamètre supé- rieur, est maintenue en porte-à-faux dans une partie 13, par exemple d'un montant. Le diamètre du tourillon 2, 11 augmente ainsi à peu près en correspondance au profil de la courbe de flexion. La partie 13 de la machine est pourvue d'un appendice 12 comportant une fente de serrage 16, de laquelle font saillie deux taquets latéraux 14, 15 ( cf également figure 2). Dans une zone de ces taquets 14, 15, il est prévu une vis de serrage 17 à l'aide de laquelle le tourillon 1] est maintenu dans la partie 13 de la machine. Après desserrage de la vis 17, le tourillon 11 peut, avec tous les composants se trouvant sur lui, être facilement démonté, enlevé et le cas échéant remplacé. Le cylindre inférieur 2, agencé comme un cylindre creux, est prolongé par un manchon 18 dans lequel il est monté par emmanchement. Sur le manchon 18 est disposé initialement un pignon 19, monté fou et qui est en prise avec un pignon 22 relié, sans possibilité de rotation rela- tive, avec l'arbre 23. En outre il est prévu sur le manchon 18 un accouplement 24, qui se compose d'un disque d'appui 27, relié sans possibilité de rotation relative avec le manchon 18, et d'un disque d'accouplement 25,'qui est appli- qué par la force d'un ressort de pression 26, s'appuyant contre le disque d'appui 27, contre une surface frontale du pignon 19. Comme le montre notamment la figure 4, il est prévu entre le pignon 19 et le disque d'accouplement 25 une surface d'accouplement 31 permettant une liaison d'accouple- ment par complémentarité de formes. Dans l'exemple de réali- sation considéré, le pignon 19 et le disque d'accouplement 25 sont pourvus de dentures 34, 35 se correspondant mutuelle- ment et comportent des surfaces d'entrainement orientées sensiblement axialement. Quand le disque d'accouplement 25 est déplacé dans la direction de la flèche A, l'accouple- ment 24 est ouvert. Lors d'un mouvement dans la direction opposée C, les dentures 32, 33 entrent mutuellement en prise. Le disque d'appui 27 et le pignon 19 sont fixés sur le manchon 18 à l'aide de bagues d'arrêt 20, 28 montées sur des côtés mutuellement opposes. Le disque d'accouplement 25 est pourvu d'un ou plusieurs ressorts 30, comme le montre également la figure 3, ces ressorts s'accrochant dans des rainures axiales cor- respondantes 29 du manchon 18. Le disque d'accouplement 25 est mobile en translation axiale sur le manchon 18. Le déplacement est effectué, en opposition à la force du res- sort de pression 26, à l'aide d'un élément de manoeuvre 36, qui est maintenu, d'une manière qui va être expliqué&dans la suite, sur le bâti 13 de la machine et qui est applicable, dans la direction de la flèche A, contre un décrochement 37 du disque d'accouplement 25. L'organe de manoeuvre 36 s'applique contre la surface frontale 37 du disque d'accou- plement 35 et produit non seulement une ouverture de l'ac- couplement 24 mais également un freinage du cylindre infé- rieur 2. Pour augmenter l'action de freinage, il est possi- ble de prévoir des garnitures de frein sur la surface fron- tale 37 du disque d'accouplement 25 et/ou sur la surface opposée de l'organe de manoeuvre 36. Après désaccouplement du disque 25 par rapport au pignon 19, ce dernier, qui reste en outre en prise avec le pignon 22 de l'arbre 23, continue à se déplacer librement sur le manchon 18. Comme le montre la figure 5, tous les cylindres inférieurs 2 du mécanisme d'étirage 1 sont montés de la même manière et sont pourvus d'une façon identique d'accouple- ments 24 et de pignons d'entraînement 19. L'ouverture des accouplements est assurée par l'intermédiaire d'un organe de de manoeuvre commun 36, qui est agencé comme une barre en forme de U et qui est guidé dans son déplacement par son extrémité sur des broches 38. Les broches 38 sort fixées dans la partie 13 de la machine à l'aide de douilles de serrage 40. La position de service de l'organe de manoeuvre 36 est maintenue par des ressorts de pression 39. Sur l'or- gane de manoeuvre 36 agit un élément d'actionnement, non représenté en détail, par exemple un cylindre pneumatique ou hydraulique ou bien également un électro-aimant. On est ainsi assuré que tous les cylindres inférieurs 2 d'un méca- nisme d'étirage 1 soient simultanément arrêtés et réenclen- chés par l'organe d'actionnement commun 36. Comme le montre notamment la figure 1, le pignon 19 et l'accouplement 24 sont disposés entre la zone du cylindre inférieur aui guide la bande de fibres F et la partie stationnaire 13 de la machine, dans laquelle sont maintenus les tourillons 7, 11. La zone occupée par le cylindre supérieur 3 et le cylindre inférieur 2 est séparée de la zone occupée par les pignons 19 et les accouplements 24 par un élément 21 en forme de plaque, par exemple un tôle séparatrice. Dans une variante de la forme de réalisation représentée, il est prévu que les liaisons enfichables éta- blies entre les parties 7, 11 du tourillon et/ou entre le cylindre creux servant de cylindre inférieur 2 et le manchon 18 ne soient pas réalisées comme des emmanchements mais comme des montages coulissants, auquel cas il est alors prévu une liaison additionnelle par des goupilles, notamment des goupilles filetées démontables. Dans ce cas, le cylindre inférieur 2 peut alors être séparé des autres parties et être le cas échéant remplaçable. Dans une autre variante de la forme de réalisation représentée, il est prévu, à la place de la denture 32, 33 représentée sur la figure 4, une autre denture ou également une liaison par friction pour les surfaces d'accouplement 31. L'accouplemcnt peut alors être agencé, pour des raisons de sécurité, de telle sorte que, lors d'une résistance excessive opposée à la rotation, le cylindre inférieur 2 reste immobile sans que l'accouplement 24 soit ouvert. REVENDICATIONS 1. Machine de filage comportant un grand nombre de mécanismes d'étirage, qui sont chacun pourvus de plusieurs cylindres supérieurs et cylindres inférieurs, les cylindres inférieurs étant agencés comme des parties de cylindres, qui sont montés séparément et qui sont reliés à un disposi- tif d'entraînement par l'intermédiaire de plusieurs éléments d'entraînement comportant des accouplements commutables, caractérisée en ce que les cylindres inférieurs (2) sont des cylindres creux qui sont montés sur des arbres station- naires (7, 11). 2. Machine de filage selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les cylindres creux (2) sont supportés chacun à l'aide de roulements (5, 6), qui sont disposés au moins approximativement symétriquement par rapport à la zone de passage d'une bande de fibres. 3. Machine de filage selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les cylindres creux (2) sont respectivement montés sur des tourillons (7, 11), qui sont eux-mêmes fixés en porte-àfaux dans une partie (12, 13) du bâti de la machine. 4. Machine de filage selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les cylindres creux (2) sont agencés comme des bagues extérieures de roulement pour organes de rculement (5, 6). 5. Machine de filage selon la revendication 4, caractérisée en ce que les organes de roulement (5, 6) se déplacent directement sur le tourillon correspondant (7, 11). 6. Machine de filage selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les tourillons (7, 11) ont, dans la zone des organes de roulement (5, 6), un diamètre plus petit que dans la zone de leur encastrement (12). 7. Machine de filage selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il est prévu, coaxialement par rapport au cylindre creux ( 2), une roue d'entraînement (19) (19) qui est reliée au cylindre creux (2, 18) par l'inter- médiaire d'un accouplement commutable (24). 8. Machine de filage selon une des revendications 1 à 7, caractérisée ern ce que l'arbre d'entraînement (19) et l'accouplement (24) sont disposés sur le cylindre creux (2, 18). 9. Machine de filage selon la revendication 8, carac- térisée en ce que la roue d'entraînement (19) et l'accouple- ment (24) sont disposés entre la zone de passage d'une bande de fibre et la partie (12, 13), recevant le tourillon (7, 11), du bâti de la machine. 10. Machine de filage selon la revendication 9, carac- térisée en ce que la zone occupée par la roue d'entraînement (19) et l'accouplement (24) est séparée à l'aide d'un élé- ment séparateur (21) de la zone de passage d'une bande de fibres. 11. Machine de filage selon une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que chacun des tourillons est constitué de deux parties (7, 11) reliées l'une avec l'autre sans possibilité de rotation relative et dont l'une reçoit les roulements (5, 6) et l'autre est maintenue dans la partie correspondante (12, 13) du bâti de la machine. 12. Machine de filage selon une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que chaque cylindre creux est constitué de deux parties (2, 18) dont l'une constitue le cylindre inférieur proprement dit, qui est associé aux cylindres supérieurs tandis que l'autre forme un prolonge- ment dans une zone duquel sont disposés la roue d'entraîne- ment 19 et l'accouplement (24). 13. Machine de filage selon une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'il est prévu un élément d'ac- tionnement commun (36) pour les-accouplements (24) de plusieurs cylindres inférieurs (2) d'un mécanisme d'étirage (1). 14. Machine de filage selon une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que les cylindres inférieurs (2) sont associés à un dispositif de freinage, qui peut être actionné avantageusement en même temps que les accouple- ments (24). 15. Machine de filage selon une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que l'accouplement (24) comporte un disque d'accouplement (25) pouvant se déplacer en trans- lation axiale, relié sans possibilité de rotation relative avec le cylindre creux (2, 18) et pouvant être accouplé avec la roue d'entraînement (19) montée folle sur le cylin- dre creux (2, 18). 16. Machine de filage selon la revendication 15, caractérisée en ce qu'il est prévu une liaison d'accouple- ment (32, 33) par complémentarité de formes entre la roue d'entraînement (19) et le disque d'accouplement (25).