Brevet FR2708631A1 — publié le 19950210

PEIGNEUSE RECTILIGNE La présente invention a trait à une peigneuse rectiligne du type décrit dans le brevet FR488470 (SCHLEIFER) peigneuse comportant au moins une pince allongée qui se déplace cycliquement parallèlement à elle même selon une trajectoire fermée ,au moins un point de cette pince décrivant une courbe cycloidale fermée comportant plus de deux points de rebroussement, la pince étant ouverte ou fermée de préférence à proximité d'un point de rebroussement. Dans ce qui suit, il sera fait référence à l'état de la technique connu du brevet FR488470 (SCHLEIFER) qui décrit une peigneuse rectiligne "...comportant pour chacune de ses têtes deux séries de pinces servant à la prise des fibres à peigner; les pinces de chacune de ces séries sont uniformément distribuées en cercle sur autant d'organes de support montés rotatifs sur des arbres parallèles et mis en rotation simultanément en un mouvement intermittent sous un angle égal à celui qui existe entre deux pinces diposées sur l'organe de support correspondant. En combinaison avec les pinces de chacune des diverses séries fonctionnent un, deux ou un plus grand nombre de tambours peigneurs.D'autre part, en combinaison avec les pinces de la première et de la dernière série fonctionnent, respectivement, un appareil d'alimentation amenant le ruban de fibre à peigner et un appareil d'enlèvement des mèches de fibres peignées..." Cette peigneuse du brevet FR488470 (SCHLEIFER) présente les inconvénients classiques des peigneuses rectilignes connues,à savoir essentiellement: 1 - le mouvement intermittent ou oscillant des organes, ce qui limite fortement leur vitesse et donc leur production. 2 - la disposition des têtes, juxtaposées le long d'arbres traversants, ce qui rend leur construction complexe et leur maintenance difficile. 3 - l'évacuation des fibres peignées par un dispositif complexe à pas de pèlerin. De plus, dans cette peigneuse,les barbes de fibres sont tirées transversalement aux organes du dispositif d'alimentation en nappe (cf. Fig.3 dudit brevet), ce qui crée des frottements disparates au sein de la barbe lors de l'arrachage,car le rayon de pliage des fibres est variable au sein de la barbe.D'autre part,il est nécessaire (cf. Fig 4 et 5) de laisser entre le bec de pince et l'organe contigu un espace correspondant à l'épaisseur de la barbe, ce qui peut nuire à la précision de l'opération concernée. Il serait préférable de tirer la barbe dans l'axe de la pince. La présente invention remédie à ces inconvénients en 1 - rendant chaque pince tournante autour d'un premier axe, qui lui est parallèle et qui décrit lui même une trajectoire circulaire autour d'un second axe qui lui est parallèle,une transmission appropriée liant la rotation des deux axes de façon que le bec de la pince,par exemple, décrive une trajectoire hypocycloïdale comportant au moins trois points de rebroussement, chaque point de rebroussement constituant un point mort où la pince est pratiquement immobile dans l'espace,bien que tous les organes qui l'entraînent tournent de façon continue. 2 _ plaçant les organes périphériques de la peigneuse (présentation de la nappe, tambour cardeur transfert à une autre pince identique, évacuation) vis à vis de ces points de rebroussement pour profiter de la quasi immobilité de la pince qui sera alors ouverte ou fermée selon les besoins . 3 - tirant la barbe sensiblement dans le plan de pinçage 4 - remplaçant le dispositif classique d'évacuation des fibres à pas de pèlerin utilisé dans ce brevet FR488470 (SCHLEIFER) par une toile d'évacuation à mouvement unidirectionnel et commune à plusieurs têtes de peignage placées les unes derrière les autres au dessus de ladite toile, ce qui est rendu possible par le fait qu' aux points de rebroussement, la pince s'approche des périphériques précités avec une vitesse et sous un angle décroissants jusqu'à devenir nuls, c.à.d. que la pince sera finalement perpendiculaire à la toile d'évacuation dont elle s'approchera avec une grande douceur. Par là, on peut même appuyer la barbe de fibres peignées contre la toile, ce qui assure un meilleur contrôle de l'évacuation et une grande simplifi cation au regard du dispositif classique à pas de pèlerin.Le fait de placer les têtes de peignage les unes derrière les autres au dessus de ladite toile. permet de les remplacer facilement par d'autres pour réparation ou entretien en atelier ad hoc. Ce qui précède va être développé et commenté à l'aide de la description et des dessins annexés. la Fig.l est une vue latérale en élévation de la moitié d'un module, (l'autre moitié lui étant symétrique et identique) la Fig.2 est une vue en coupe verticale du module de la Fig.l. Par simplification, trois autres positions de ce bras ont été représentées en traits légers ainsi que la trajectoire à 4 points de rebroussement correspondant à cet exemple. la Fig.3 représente le dispositif permettant de conférer un mouvement angulaire additionnel à l'axe 4 la Fig.4 représente une variante du dispositif de la Fig.2 les Fig.5A et 5B représentent un dispositif à genouillère pour ouvrir et fermer la pince. la Fig. 6 représente un dispositif à came colimaçon pour ouvrir et fermer la pince. la Fig.7 donne un exemple d'association de têtes de peignage selon l'invention. DESCRIPTION: _ un bâti composé de deux flasques 1,1' (Fig.l ) supporte un arbre 2 sur lequel sont fixés deux bras 3,3' qui reçoivent à rotation à leur autre extrémité un axe 4 sur lequel est fixée une pince P dont une des mâchoires 5 est solidaire de l'axe 4, la seconde mâchoire 6 pouvant pivoter autour de l'axe 4, de manière à pouvoir s'écarter et se rapprocher de la mâchoire 5 sous l'effet d'un dispositif 7 dont il sera reparlé ci_après . Cette constitution de la pince n'est pas limitative. On pourrait envisager par exemple que les mâchoires restent parallèles lors de l'ouverture de la pince. Une roue à chaîne 8 de n dents (Fig.2 )est solidaire de l'axe 4, un autre roue à chaîne 9 de sensiblement Kn dents est montée libre sur l'arbre 2, ainsi qu'une roue denture hélicoïdale 10 solidaire de la roue à chaîne 9 et qui coopère avec une vis sans fin 11 entraînée en rotation par un arbre 12 sous l'effet d'un moteur M à vitesse réglable et éventuellement programmable par un programmateur 38 (Fig. 3). L'arbre 12 peut être déplacé axialement (Fig. 3). , même pendant qu'il tourne (accouplement 16),sous l'effet du programmateur 38 agissant sur un vérin hydraulique 13 par exemple agissant sur une genouillère 13' à des fins dont il sera reparlé ci_après. La roue à chaîne 8 et la roue à chaîne 9 sont reliées par une chaîne sans fin 14 tendue convenablement. Fonctionnement: Si l'arbre 2 est entraîné en rotation par tout moteur approprié, l'axe 4 décrira unidirectionnellement une trajectoire circulaire C (Fig.2) centrée sur l'arbre 2, tout en tournant sur lui_même sous l'effet de la transmission: roue 8, roue9, chaîne 14 De ce fait, et si le rapport /h = 3 (cf. Fig 2 )( h étant la distance du bec de pince B à l'axe de l'arbre 4 et- l'entraxe entre les arbres 2 et 4 ) le bec B de la pince P décrira une trajectoire hypocycloïdale H à 4 points de rebroussement R1,...,R4..Le nombre de points de rebroussement dépend du rapport K des rayons des roues à chaîne 8,9 . La trajectoire d'un point quelconque de la pince dépend du rapport 1/h, cette trajectoire allant de l'hypocycloide lobée à la sinusoïde en passant par l'hypocycloide à points de rebroussement ponctuels qui est celle du bec de pince B dans le cas présent. Dans tout ce qui va suivre, l'on supposera, pour la clarté de l'exposé, que K = 4, mais ce n'est pas du tout limitatif. La valeur de K pourrait par exemple être 3 ou même une valeur intermédiaire telle que [ 3,8 ] ou encore [2,2] auquel cas la roue 9 recevra une rotation corrective comme il sera expliqué ci_après. Dans tout ce qui suit, on appellera: PRA, le point de rebroussement situé vis à vis du périphérique d'alimentation en nappe PRC, le point de rebroussement situé vis à vis du périphérique de peignage de la barbe (tambour 36) PRE, le point de rebroussement situé vis à vis du périphérique d'évacuation PRN, le point de rebroussement situé vis à vis du périphérique de nettoyage de la pince PRT, le point de rebroussement situé vis à vis du point de transfert entre les pinces de deux modules coopérant. Un peignage supplémentaire de la barbe peut être obtenu par un tambour central 35 (Fig.l et 2 )monté concentrique à l'arbre central 2, entraîné et débourré par des moyens 20 connus et au contact duquel la pince fermée vient porter la barbe au point PRC'. La rotation de ce tambour est telle que la barbe est peignée sur l'autre face que celle peignée en PRC. Toutes les combinaisons de vitesse relative entre la pince et le pourtour du tambour sont envisageables. Commande d'ouverture et de fermeture de la pince: Les pinces selon l'invention peuvent être à ouverture forcée ou à fermeture forcée. Dans le premier cas, des moyens élastiques 15 (FIG 1 et 2) tels que des ressorts,des vérins ou des boudins pneumatiques, tendent appliquer les mâchoires l'une contre l'autre et le dispositif 7 précité forcera la pince à s'ouvrir à l'encontre de ces moyens, vis à vis de la platine 33 d'alimentation en nappe de fibres par exemple (point PRA),puis à pouvoir éventuellement se refermer très vite quand la pince va commencer ou a commencé son mouvement de retrait. C'est cette solution qui va être décrite. Dans le second cas, les moyens élastiques tendront à maintenir la pince ouverte et le dispositif 7 précité forcera la pince à se fermer à l'encontre de ces moyens.Dans les deux cas, le dispositif 7 utilisera l'approche quasi perpendiculaire par la pince des organes péri phériques de la peigneuse au voisinage des points de rebroussement pour agir sur une genouillère 23 (Fig.4) située sur le côté de la pince et dont l'articulation 24 viendra successivement en contact avec deux butées 25a,25b montées coulissante sur le bâti 1 (Fig.l et5) de façon à pouvoir venir sur le trajet de l'articulation 24 ou s'en écarter. La pince ne passant de l'état ouvert à l'état fermé ou inversement qu'en PRA et PRE, il n'y a donc que deux butées par tête de peignage, l'une 25a en PRE contre laquelle vient buter l'articulation 24 quand la pince fermée s'approche, ce qui ouvre la pince et met la genouillère en arcboutement pour que la pince reste ouverte jusqu'en PRA. En PRA la butée 25b,effacée jusque là, va venir sous l'articulation 24 et va la mettre hors d' arcboutement. 25b est biseautéeet agit donc sur 24 par son déplacement latéral même, sans attendre le recul de la pince. On peut la faire agir plus ou moins en avance de PRA,(Fig.5) réglant ainsi avec précision le moment de l'arrachage Ce qui précède n'est qu'un exemple de réalisation du dispositif 7.On pourrait en appliquer d'autres, par exemple celui représenté schématiquement en Fig.6 où une came colimaçon 17 peut tourner autour d'un tenon 18 fixé sur le côté de la mâchoire 5 et qui vient contre un tenon 19 fixé sur le côté de la mâchoire 6 . Une crémaillère 20, pivotée sur le bâti, vient ou ne vient pas en prise avec un pignon 21 solidaire de la came 17. Il y a fermeture rapide quand le bec de la came a passé sous le tenon 19. Il y a une crémaillère à denture très courte en PRA et en PRE une crémaillère à denture assez longue pour pouvoir impartir un tour complet à la came. Nettoyage de la pince: Au point PRN,(Fig.2) la pince ouverte vient se 15 mettre à cheval sur une corde velue 37 tendue entre deux poulies ( non représentées ) dont l'une, motrice, l'entraîne. Des dispositifs connus débourrent cette corde. Toile d'évacuation du produit peigné: Cette toile est désignée par 27 sur les figures. Elle court sous toutes les têtes et deux galets 28,28' à ses deux extrémités la tendent. Elle est soutenue,à hauteur du point de rebroussement PRE de chaque tête, par un rouleau de matière élastique 29 qui permet à la toile 27 de céder légèrement sous la pression de la pince au point de rebroussement PRE comme il a été expliqué ci_dessus. L'entraînement de la toile peut être positif par des moyens connus.Il peut aussi résulter sans autre du mouvement rétro de la pince si la trajectoire de celle_ci présente un lobe en PRE. En cas d'entraînement positif, au moins deux capteurs de mesure d'épaisseur 30,31 sont disposés sur la zone de sortie 32 disposée à la suite de la dernière tête, écartés l'un de l'autre de la distance existant entre deux PRE successifs de façon à ralentir convenablement le mouvement de la toile en cas de neutralisation d'une des têtes et de maintenir autant que possible constant le poids au mètre de la nappe sortante. Rotation de la roue à chaîne 9: 1 lors d'incidents: Comme ila été dit ci dessus, les points de rebroussement doivent concorder avec les organes périphériques de la peigneuse. Cette concordance peut être rompue en cas d'incident de fonctionnement en agissant sur la genouillère 13' via le vérin 13 et la vis sans fin 11 , qui joue alors le rôle de crémaillère.Ceci fera tourner la roue 9 via la roue 10 ce qui déphasera la pince qui alors ne sera plus au "rendez vous" avec les organes périphériques de la peigneuse, bien que tous les organes de la tête de peignage en cause continuent à tourner normalement.Cette commande peut être centralisée.L'on arrête ainsi toute activité de peignage de la tête ou même de l'ensemble de la peigneuse sans arrêter pour autant la rotation des organes mécaniques.Le vérin peut être activé en sens inverse une fois paré à l'incident.L'action du vérin sur la genouillère 13' peut être provoquée par tout capteur adéquat et notamment des capteurs de position de part et d'autre du bec de pince, pour déceler des bourrages, des capteurs de contact électrique entre les mâchoires d'une même pince, pour déceler une absence de fibres ou une répartition anormale des fibres,un capteur optique de mouvement sur la roue à chaîne 8 pour déceler un blocage de la de la rotation de la pince,un capteur de non parallélisme des mâchoires,un capteur d'absence de nappe aux points d'alimentation,sans parler des sécurités électriques habituelles,etc...la présente énumération n'étant pas limitative. 2 - pour raisons structurelles: La non concordance peut aussi être provoquée pour être corrigée en vue de répartir régulièrement l'usure provoquée par les efforts de l'arrachage et du peignage sur le pourtour de la roue 9. A cet effet, si l'on choisit un rapport K non entier, l'on aura des points de rebroussements décalés en avance ou en retard à chaque tour. Pour ramener la concordance avec les périphériques, l'on fera tourner la roue 9 d'un angle adéquat entre deux points de rebroussement consécutifs grâce à la transmission:Moteur M,arbre 12,vis sans fin 11,roue 10 solidaire de la roue 9. On peut aussi envisager de programmer cette rotation pour pouvoir répartir autrement les périphériques autour de l'équipage mobile par exemple. Association de modules: Sur la Fig.7 l'on a représenté schématiquement le module décrit ci dessus par un carré dressé sur un de ses angles et chaque tambour peigneur 36 par un cercle. 27 étant la toile d'évacuation. Il est bien évident que la description n'est pas limitative et que l'on pourrait remplacer certaines dispositions par d'autres connues de l'homme du métier. L'entraînement de la pince pourrait notamment se faire par un jeu d'engrenages approprié,un pignon 8x roulant à l'intérieur d'une couronne dentée 9x par exemple,(Fig.4) ou par un moteur pas à pas. Il n'a été question jusqu'ici que d'une seule pince, représentée dans 4 positions remarquables (Fig.2), mais il est bien évident que l'on pourrait multiplier les pinces, auquel cas la fig 2 représenterait 4 pinces décalées de 90 degrés et passant successivement par PRA,PRC,PRE et PRN. Grâce aux dispositions que l'on vient de décrire, l'on obtient une peigneuse dont tous les organes peuvent tourner uniformément à grande vitesse, de construction très simple, d'un entretien très facilité par la construction modulaire,pourvue de dispositifs de sécurité efficaces et permettant de travailler des nappes de fibres de la largeur usuelle sur les peigneuses rectilignes. REVENDICATIONS 1. Peigneuse rectiligne comportant au moins une pince P qui se déplace cycliquement parallèlement à elle même selon une trajectoire fermée caractérisée en ce qu'au moins un point de cette pince décrit une courbe hypocycloïdale H comportant plus de deux points de rebroussement. 2. Peigneuse rectiligne selon la revendication 1 caractérisée en ce que la pince est ouverte ou fermée de préférence à proximité d'un point de rebroussement. 3. Peigneuse rectiligne selon la revendication 1 caractérisée en ce que la pince P est solidaire d'un axe 4 qui lui est parallèle et qui tourne sur lui même tout en suivant une trajectoire circulaire C, les axes 2 et 4 étant reliés: - par des bras 7 solidaires de 2 et supportant l'axe 4 à rotation. - par les pignons à chaîne 8 et 9 et la chaîne sans fin 14, 9 étant monté libre sur l'axe 2. 4. Peigneuse rectiligne selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisée en ce qu'une rotation addi tionnelle peut être impartie à l'axe 4 via le pignon 9 5. Peigneuse rectiligne selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un dispositif permettant de fermer la pince brusquement à point nommé. 6. Peigneuse rectiligne selon la revendication 5 caractérisée en ce que le dispositif est un coin 17. coulissant sur la pince 7. Peigneuse rectiligne selon la revendication 5 caractérisée en ce que le dispositif est une genouillère 23 articulée sur la pince 8. Peigneuse rectiligne selon la revendication 5 caractérisée en ce que le dispositif est une came 17 pivotée sur le côté de la la mâchoire 5 et venant en contact avec un tenon fixé sur la mâchoire 6. 9. Peigneuse rectiligne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe d'évacuation des fibres peignées est une toile sans fin 27 soutenue au niveau du point d'évacuation PRE par un rouleau de matière élastique 29 10. Peigneuse rectiligne selon la revendication 8 caractérisée en ce que la barbe de fibres peignées est posée sur la toile d'évacuation 27 en appuyant légèrement 11. Peigneuse rectiligne selon la revendication 1 caractérisée en ce qu' une pluralité de têtes de peignage selon la revendication 2 peuvent être disposées l'une derrière l'autre au dessus d'une même toile sans fin 27 d'évacuation des fibres peignées.