Brevet FR2668777A1 — publié le 19920507

La présente invention concerne un dispositif pour étanchéifier un cylindre rotatif de guidage de fibres d'une machine de préparation de filature, par exemple d'une carde, d'un dispo- sitif d'alimentation de carde, d'un nettoyeur, dans lequel il existe entre les surfaces frontales du cylindre, tambour ou analogue et Les parois latérales fixes qui sont situées en face un interstice étroit qui permet au cylindre de tourner librement et dans lequel il est prevu un élément d'étanchéité pour l'étanchéifi- cation latérale du cylindre par rapport aux parois latérales. Il est difficile d'étanchéifier entre elles des surfaces qui se déplacent les unes par rapport aux autres Ce cas se produit lorsque le côté frontal d'un cylindre rotatif doit être rendu étanche par rapport à une paroi fixe Il existe des mesures qui tentent de résoudre ce problème On connaît des détacheurs qui, cependant, ne sont pas satisfaisants Le problème consiste en particulier en ce que les déplacements d'air dans l'interstice provoquent un transport des fibres C'est ainsi que de très petits fragments de fibres parviennent dans des cavités dans lesquelles ils peuvent se rassembler ce qui, à long terme, peut provoquer des colmatages ou un freinage important Pour éviter cette pénétration, on a prévu des éléments d'étanchéité à soies qui ne se sont pas imposés car ils étaient soit trop rigides et provoquaient alors un freinage avec un fort échauffement, soit trop lâches auquel cas ils n'assuraient pas l'étanchéité Il se produit également un déplace- ment d'air entre la cavité à étanchéifier et l'extérieur dans le cas d'un appui temporaire du dispositif d'étanchéité. L'invention a donc pour objet de proposer un dispositif du type décrit ci-dessus qui permette d'éviter les inconvénients évoqués et qui permette en particulier de réaliser une etanchéifi- cation sûre du cylindre rotatif par rapport aux surfaces latérales. Cet objet est atteint selon l'invention en ce que l'élément d'étanchéité consiste en un matériau susceptible de glissement et résistant à l'usure et en ce que la surface latérale de l'élément d'étanchéité qui est opposée à la surface latérale qui assure l'étanchéité est en contact avec des éléments élastiques non rigides. Le fait que l'éLément d'étanchéité susceptible de glisse- ment et résistant à l'usure soit poussé contre la contre-surface par des éléments élastiques non rigides permet d'obtenir de manière avantageuse une étanchéité sans interstice et sûre en fonctionnement La force élastique pousse l'élément d'étanchéité, qui est par exemple une bague d'étanchéité, contre la contre- surface L'utilisation d'éléments élastiques non rigides permet d'éviter simultanément des influences gênantes telles qu'une usure, un échauffement, un freinage, etc. Il est judicieux que l'élément d'étanchéité consiste en un feutre Il est difficile et très coûteux et donc irréalisable du point de vue économique de réduire et contrôler les tolérances pendant la fabrication des machines de telle manière qu'il ne se produise aucun freinage et, qu'en même temps, il ne se forme aucun interstice Du point de vue du comportement au frottement et à l'usure, le feutre constitue un matériau d'étanchéité idéal. Lorsqu'il est comprimé, il est cependant très rigide Une force importante est nécessaire pour le comprimer ne serait-ce que de 0,1 mm Du fait que la force augmente très fortement au cours de la compression, une force de frottement importante apparaît, ce qui n'est pas souhaitable Les dilatations thermiques de la machine conduisent également à des modifications des longueurs et des dimensions et donc à une modification des interstices d'étanchéité qui sont compensées par le feutre. De préférence, les éléments élastiques sont fixés sur les surfaces frontales du cylindre et la surface latérale de l'élément d'étanchéité qui assure l'étanchéité est en contact avec des parois latérales fixes sous compression De préférence, les éléments élastiques sont fixés sur des parois latérales fixes et la surface latérale de l'élément d'étanchéité qui assure l'étanchéité est en contact avec les surfaces frontales du cylindre sous compression. Il est avantageux que la surface latérale de l'élément d'étanchéité soit poussée sur toute sa périphérie sur la contre-surface par les éléments élastiques. De préférence, l'élément d'étanchéité est sous forme d'une couronne Il est préférable que l'élément d'étanchéité soit disposé dans le domaine du diamètre externe du cylindre Il est avantageux que la surface latéra Le de l'éLément d'étanchéité en forme de couronne soit située dans le domaine de la périphérie externe de la surface latérale du cylindre De préférence, les éLéments élastiques sont des ressorts à lame ou à boudin Il est judicieux que les éLéments élastiques soient des ressorts en caoutchouc plein, en caoutchouc creux ou en caoutchouc mousse. De préférence, l'élément d'étanchéité et les éLéments élastiques sont logés ensemble dans un éLément support ou boîtier ouvert d'un côté De préférence, le boîtier est en tôle, en matière plastique ou analogue Il est avantageux que la paroi frontale externe du boîtier soit fixée sur Les surfaces frontales du cylindre ou sur les parois latérales fixes IL est judicieux qu'une partie de l'éLément d'étanchéité soit disposée de manière déplaçable sur une distance c entre les parois internes du boîtier. De préférence, la distance c est de 4 à 6 mm De préférence, une partie de l'éLément d'étanchéité dépasse d'une distance a de l'ouverture du boîtier IL est avantageux que les éLéments éLas- tiques soient soutenus sur la paroi frontale interne du boîtier. Avantageusement, il est prévu entre l'élément d'étanchéité et les éléments élastiques un élément de soutien intermédiaire. De préférence, l'élément d'étanchéité est fixé solidement aux éléments élastiques, par exemple par collage ou analogue De préférence, il est prévu un boîtier en forme de U en section trans- versale dans lequel sont disposés un élément élastique, par exemple en mousse et une partie de l'éLément d'étanchéité constitué par un matériau susceptible de glissement et résistant à l'usure, par exemple en feutre, dont l'autre partie dépasse du boîtier, l'éLément élastique et l'éLément d'étanchéité étant fixés solide- ment l"un à l'autre, par exemple par collage Il est avantageux que l'éLément d'étanchéité soit en contact avec une paroi latérale, volet ou analogue déplaçable, fixé sur une machine Il est judicieux que l'éLément d'étanchéité soit en contact avec une articulation tournante De préférence, l'organe d'étanchéité est rectiligne. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: la figure 1 représente une vue de côté schématique d'une carde munie du dispositif selon l'invention, la figure 2 représente une partie du dispositif de la figure 1 en coupe, la figure 2 a est une vue éclatée de l'organe d'étan- chéité, la figure 3 représente l'éLément d'étanchéité consti- tué par un feutre et l'éLément élastique constitué par un matériau en mousse dans un boîtier en forme de U, la figure 4 représente un organe d'étanchéité muni de ressorts à lames, la figure 5 représente l'organe d'étanchéité muni de ressorts à boudins, la figure 6 représente l'organe d'étanchéité muni d'un ressort en caoutchouc creux, la figure 7 représente un organe d'étanchéité recti- ligne, par exemple sous forme d'un organe d'étanchéité à volet et la figure 8 représente l'organe d'étanchéité sous forme d'un organe d'étanchéité d'articulation tournante. La figure 1 représente une carde, par exemple une carde EXACTACARD DK 740 de la société Tr tzschler, comportant un cylindre d'alimentation 1, une table d'alimentation 2, un briseur 3, un tambour 4, un peigneur 5, un cylindre racleur 6, des rouleaux exprimeurs 7, 8, un élément de guidage du voile 9, un entonnoir du voile 10, des cylindres détacheurs 11, 12 et un chapeau marchant 13 Le sens de rotation des cylindres 3 à 8, 11 et 12 est indiqué par des flèches Le signe de référence 14 désigne une charge de flocons de fibres reprise par le cylindre d'alimentation 1 et le signe de référence 15 désigne le ruban de fibres détaché par les cylindres détacheurs 11, 12. Sur la figure 2, on voit que l'organe d'étanchéité 16 est disposé sur la surface frontale 3 c (l'autre surface frontale 3 c' n'est pas représentée) du fond 3 d du briseur 3 L'organe d'étanchéité 16 est en forme de couronne et il est disposé dans le domaine du diamètre externe ou du plus grand diamètre du briseur 3. Un interstice étroit existe entre la surface frontale 3 a de l'enveloppe 3 b (corps) du cylindre 3 et la paroi latérale fixe 17 ' située en face (la paroi 17 " n'est pas représentée) La surface frontale 3 c du fond 3 d est disposée à l'intérieur à une distance b de la surface frontale 3 a Sur la surface frontale 3 c est placé l'organe d'étanchéité 16 qui consiste en une bague d'étanchéité 18 (élément d'étanchéité), constituée par exemple par un feutre, et en une bague élastique 19, par exemple en mousse La surface 8 b de la bague d'étanchéité 18 et la surface 19 a de la bague élastique 19 sont collées solidement l'une à l'autre (figure 2 a) La surface 18 a de la bague d'étanchéité 18 est en contact de glissement avec la surface interne 17 a de la paroi latérale 17 ' La surface 19 b de la bague élastique 19 est fixée de manière immobile sur la surface 3 c du fond 3 d du cylindre 3. Sur la figure 3, on voit un boîtier 20 en forme de couronne de section transversale en forme de U dans lequel est disposé l'organe d'étanchéité 16 en deux parties La bague d'étan- chéité 18 et la bague élastique 19 sont logées ensemble dans le boîtier 20 ouvert d'un côté, la surface 19 b étant collée sur la surface interne 20 a de la paroi du boîtier La paroi frontale externe 20 b du boîtier 20 est fixée sur la surface frontale 3 c du fond 3 d du cylindre Entre les surfaces 18 c et 19 c (figure 2 a) et la surface interne 20 c du boîtier 20 qui est située en face des précédentes, il existe une distance e et entre les surfaces 18 d et 19 d et la surface interne 20 d du boîtier 20 qui est située en face de celles-ci, il existe une distance f, de sorte que l'organe d'étanchéité 16 est mobile dans le sens des flèches A, B Une partie de la bague d'étanchéité 18 est mobile entre les parois 20 c et 20 d sur une distance c égale par exemple à 5 mm, c'est-à-dire qu'une partie (distance c)de la bague d'étanchéité 18 est située à l'intérieur du boîtier 20, tandis que l'autre partie (distance a) fait saillie hors du boîtier 20 De ce fait, la liaison par collage des surfaces 18 b et 19 a est protégée dans le boîtier contre un arrachement par des forces transversales De plus, la bague d'étanchéité 18 est guidée à l'intérieur du boîtier 20. Sur la figure 4, plusieurs ressorts à lames 21 consti- tuant les éléments élastiques sont associés à l'élément d'étan- chéité 18, constitué par exemple par un feutre Les ressorts à lame 21 poussent par une de leurs extrémités sur une pièce intermédiaire plane 22 qui est en contact avec l'élément d'étanchéité 18, tandis qu'ils sont fixés par l'autre extrémité à une surface 23. La figure 5 montre une forme de réalisation dans laquelle il est prévu comme éléments élastiques une série de ressorts à boudins 24 (ressorts de compression) qui sont disposés entre l'élément plan 22 et la surface 20 a. Selon la figure 6, il est prévu comme élément élastique un ressort en caoutchouc creux 25 dont une surface est en contact avec la surface 18 b de la bague d'étanchéité 18 et dont l'autre surface est en contact avec la surface 20 a du boîtier 20 Le ressort en caoutchouc creux 25 est rempli d'air et il est compres- sible. La figure 7 montre une forme de réalisation dans laquelle l'organe d'étanchéité 16 et le boîtier 20 sont linéaires La surface 18 a de l'élément d'étanchéité 18 est en contact étanche avec la surface d'un volet 26 déplaçable dans le sens des flèches C, D. Selon la figure 8, la surface 18 a de l'élément d'étan- chéité 18 est en contact étanche avec la surface d'enveloppe externe 27 a d'une articulation tournante 27 (sens de rotation E, F). Bien que l'invention ait été décrite à titre d'exemple dans le cas du briseur 3 d'une carde, elle peut être appliquée de manière analogue à une machine de nettoyage, à un dispositif d'apport de flocons ou à d'autres machines de préparation de fila- ture munies de cylindres rotatifs. Dans cette description, le terme "élément élastique non rigide" désigne un élément élastique dont la caractéristique d'élasticité est non rigide. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour étanchéifier un cylindre rotatif de guidage de fibres d'une machine de préparation de filature dans lequel il existe entre les surfaces frontales du cylindre et les parois latérales fixes opposées à celles-ci un interstice étroit qui permet la libre rotation du cylindre et dans lequel il est prévu un élément d'étanchéité pour l'étanchéification latérale du cylindre par rapport aux parois latérales, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité ( 18) consiste en un matériau susceptible de glissement et résistant à l'usure et en ce que la surface latérale ( 18 b) de l'élément d'étanchéité ( 18) qui est opposée à la surface latérale ( 18 a) qui assure l'étanchéité est en contact avec des éléments élastiques non rigides ( 19; 21; 24; 25). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité ( 18) consiste en un feutre. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments élastiques ( 19) sont fixes sur les surfaces frontales ( 3 c) du cylindre, et la paroi latérale ( 18 a) de l'élément d'étancheité ( 18) qui assure l'étanchéité est en contact avec des parois latérales fixes ( 17 ') sous compression. 4 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments élastiques ( 19) sont fixés sur des parois latérales ( 17 ') fixes, et la surface latérale ( 18 a) de l'élément d'étanchéité ( 18) qui assure l'étanchéité est en contact avec les surfaces frontales ( 3 c) du cylindre sous compression. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface latérale ( 18 a) de l'élément d'étanchéité ( 18) est poussée contre la contre-surface ( 17 a) sur toute sa périphérie par les éléments élastiques ( 19). 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité ( 18) est sous forme de couronne. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité ( 18) est disposé dans le domaine du diamètre externe du cylindre ( 3). 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité ( 18) en forme de couronne est disposé dans Le domaine de la périphérie externe de la surface frontale ( 3 c) du cylindre ( 3). 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les éléments élastiques sont des ressorts à lames ( 21) ou des ressorts à boudins ( 24). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les éléments élastiques sont des ressorts en caoutchouc plein, en caoutchouc creux ( 25) ou en caoutchouc mousse ( 19). 11 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité ( 18) est les éléments élastiques ( 19; 21; 24; 25) sont logés ensemble dans un boîtier ( 20) ouvert d'un côté. 12 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le boîtier ( 20) est en tôle ou en matière plastique. 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la paroi frontale externe ( 20 b) du boîtier ( 20) est fixée sur les surfaces frontales ( 3 c) du cylindre ( 3) ou sur les surfaces latérales fixes ( 17 a). 14 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'une partie de l'élément d'étanchéité ( 18) est mobile sur une distance (c) entre les parois internes ( 20 c, 20 d) du boîtier ( 20). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la distance (c) est de 4 à 6 mm. 16 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'une partie de l'élément d'étanchéité fait saillie sur une distance (a) de l'ouverture du boîtier ( 20). 17 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que les éléments élastiques ( 19; 21; 24; 25) sont soutenus sur la paroi frontale interne ( 20 a) du boîtier ( 20). 18 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'un élément de soutient intermédiaire ( 22) est prévu entre l'éLément d'étanchéité ( 18) et les éléments élastiques ( 19; 21; 24; 25). 19 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité ( 18) est relié de manière fixe aux éLéments élastiques ( 29; 25), par exemple par collage. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caratérisé en ce qu'il est prévu un boitier ( 20) à section transversale en forme de U dans lequel sont disposés un élément élastique ( 19; 24; 25) et une partie (c) d'un élément d'étan- chéité ( 18) en matériau susceptible de glissement et résistant à l'usure dont l'autre partie (a) fait saillie du boîtier ( 20), l'élément élastique ( 19; 24; 25) et l'élément d'étanchéité ( 18) étant reliés de manière fixe. 21 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité ( 18) est en contact avec une paroi latérale ou volet déplacable ( 26) disposé sur une machine. 22 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité ( 18) est en contact avec une articulation tournante ( 27, 27 a). 23 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que l'organe d'étanchéité ( 16) est recti- ligne.