Brevet FR2710825A1 — publié le 19950414

i L'invention se réfère à une brosse circulaire à entraînement rotatif pour le nettoyage dans l'industrie textile de cylin- dres de préférence garnis, se composant d'un corps de base rotatif symétriquement dans les deux sens muni, à sa péri- phérie, de guides radiaux pour les poils et comprenant, aux deux extrémités avant, des disques latéraux reliés entre eux et de porte- poils qui sont conçus comme des balais, qui sont disposés écartés à distance le long des génératrices de l'en- veloppe de la brosse circulaire, qui sont logés à l'intérieur de guide-poils radiaux de manière à coulisser le long du corps de base et qui sont amenés en position par au moins deux organes de positionnement cunéiformes et, ce, par ajus- tement radial. Une brosse circulaire de ce type est connue d'après le DE-PS- 645 736. Les touffes de poils traversent ce qui est appelé un cylindre externe comportant dans son enveloppe un nombre correspondant de per,çages et sont fixées à ce qui est appelé des balais d'un cylindre interne. Les balais-brosses sont disposés de manière à coulisser radialement et sont déplacés, dans le sens radial, par des clavettes coulissant axialement qui prennent appui contre les balais voisins. Une brosse circulaire ainsi formée présente l'avantage que les poils bénéficient à nouveau d'un guide et, ce, relative- ment près de leurs pointes et que les poils sont réglables à posteriori le long de leur propre axe par rapport au diamètre de consigne du cylindre. L'inconvénient de cette réalisation réside dans le fait que le parcours de réglage maximal pour l'ajustement de la longueur des poils est limité. Les balais doivent, bien que cela ne sont pas expressément indiqué ici, être maintenus contre les clavettes par des moyens élastiques par exemple des ressorts. Cela a pour conséquence qu'en présence des vitesses de rota- tion habituelles élevées des brosses circulaires, les balais sont soulevés des clavettes du fait de la force centrifuge et sont pressés avec leurs poils, à un moment non déterminable exactement, contre la surface à brosser. En égard à l'ensemble des forces en action, les pointes des poils se courbent obligatoirement dans le sens opposé à celui du mouvement et glissent en formant partiellement un angle très aigu sur la surface à brosser. D'une part, l'efficacité du brossage en est réduite, d'autre part, la friction entre les pointes des poils et la surface à brosser en est fortement accrue. L'usure des poils augmente. Par le DE-OS 38 02 933, on connaît un dispositif similaire pour le traitement de finition de surfaces ayant subi un pierrage. Ce dispositif se différencie de celui décrit précédemment par le fait que les clavettes coulissant axialement respective- ment les organes de réglage ne se déplacent pas entre les ba- lais voisins les uns des autres mais le long de l'axe de la brosse rotative. Plusieurs surfaces inclinées sont prévues pour un réglage radial uniforme des balais. Du fait que les organes de positionnement, tels que ceux connus auparavant, déplacent les balais vers l'extérieur à l'encontre de la for- ce d'un ressort de charge, il subsiste également ici l'incon- vénient qu'en présence de vitesses élevées de rotation des brosses, les balais sont poussés vers l'extérieur contre l'ac- tion du ressort et les poils s'enroulent vers l'arrière contre la surface à traiter. L'efficacité du nettoyage en est rédui- te. Une telle courbure des poils peut certes être utilisable pour le polissage de finition de surfaces ayant subi un pierrage. Elle est par contre entièrement inappropriée pour le nettoya- ge dans l'industrie textile de cylindres en particulier de cylindres garnis. Il s'agit ici de l'élimination de la poussière et de fibres courtes o l'action de substances collantes (par exemple la cire ou la miellée) n'est pas à exclure. Les poils inclinés vers l'arrière pressent la poussière et les fibres courtes contre le cylindre à nettoyer. Ces der- niers adhèrent à la surface sous l'action des substances col- lantes. Il se forme rapidement une couche qui nuit à l'effica- cité des cylindres garnis ou bien les met même complètement hors service. Pour les raisons citées, on n'a pas utilisé pour les brosses circulaires de l'industrie textile des brosses munies de balais aJustables radialement tels que décrits dans la littérature précitée. Dans l'industrie textile, il est donc, de manière générale, courant, sur les brosses circulaires de ce type, de fixer, de manière amovible, des porte-poils interchangeables sur un corps de base. Les porte-poils sont conçus dans ce but comme des demi- coquilles. Elles sont munies d'un grand nombre de trous pour la récep- tion de touffes de poils en forme de boucle. Les touffes de poils sont fixées dans les trous soit au moyen de clavettes soit à l'aide de fils métalliques. L'usure normale des poils est compensée par le fait que la brosse circulaire est repositionnée contre la surface à nettoyer et par rapport à celle-ci. Cette opération est exécutée manuellement à intervalles plus ou moins réguliers. L'ampleur de repositionnement est soit basée sur des valeurs résultant de l'expérience soit elle est déterminée par un contrOle visuel de la surface du cylindre à nettoyer. Si les poils sont usés, les demi-coquilles sont échangées contre des demi-coquilles neuves respectivement régénérées et la brosse circulaire est à nouveau positionnée. Cette réalisation décrite présente des inconvénients à bien des points de vue. Tout d'abord, cela demande beaucoup de temps et d'efforts de garnir les demi-coquilles avec les touffes de poils. Pour ce faire, le travail se fait comme auparavant pour une grande part, manuellement. Cela concerne aussi bien le retrait des touffes de poils usées que la mise en place de nouveaux poils. Un autre inconvénient réside dans le fait que les demi- coquilles nouvellement installées possèdent des poils allant très loin vers l'avant et n'ont donc qu'une efficacité de nettoyage insuffisante. Avec l'accroissement du rendement de travail, les poils sont soumis, à côté de la friction normale pour le nettoyage, à un échauffement supplémentaire encore plus important. Cet échauffement diminue la résistance des poils ce qui réduit encore davantage le cycle de régénération. Dans un but de rationalisation des différentes opérations de repositionnement de la brosse circulaire par rapport aux cylindres garnis, on a récemment tenté de repositionner la brosse circulaire dans son ensemble par rapport à la surface à nettoyer à l'aide de moyens de positionnement motorisés. Pour cela on libérait la fixation en position de la brosse circulaire par l'intermédiaire d'une commande magnétique, on déplaçait la brosse circulaire à l'aide d'un moteur servant de moyen de positionnement et on verrouillait à nouveau la fixation en position de la brosse circulaire. Il est ainsi possible d'éviter le positionnement manuel onéreux et répétitif. Le problème de l'efficacité différente de nettoyage des poils courts et des poils longs et de la mise en place fastidieuse et onéreuse des poils dans les porte-poils n'est cependant toujours pas résolu. Le but de l'invention est de créer une brosse circulaire utilisable particulièrement dans l'industrie textile et de garantir, par l'exploitation du réglage radial des balais, la technique de brossage nécessaire dans l'industrie textile. En liaison avec la solution pour atteindre ce but, il s'agit également de créer un porte-poils qui peut être réalisé de manière automatisée et qui peut être disposé contre la brosse circulaire de manière que les poils puissent se positionner constamment avec la même élasticité et à distance égale de la surface à nettoyer. La fixation des porte-poils à la brosse circulaire doit être conçue de sorte qu'à la régénération de la brosse circulaire les porte-poils soient interchangeables facilement et économiquement. Ce but est atteint par le fait que les organes de position- nement cunéiformes pour les balais disposent de surfaces inclinées en forme de coin agissant vers l'intérieur et que les balais sont associés à des éléments de charge agissant radialement vers l'extérieur. L'inversion du sens d'action de la surface en forme de coin du moyen de positionnement, par rapport aux moyens de posi- tionnement des poils des brosses intervenant dans le pro- cessus de traitement, a pour conséquence que les poils sont réglés de manière à ne pas frotter fortement, avec leurs pointes, la surface à nettoyer. Ils balayent simplement les particules de poussière et de fibre qui se sont amassées. La formation d'une couche est ainsi évitée. L'usure des poils est visiblement réduite. Les opérations de repositionnement peuvent être effectuées à des intervalles de temps plus espacés. Le guidage radial sûr du balai ainsi qu'un réglage simultané précis de ce dernier dans le sens radial sont obtenus par le fait que les balais sont munis aux deux extrémités de sail- lies qui traversent les guides radiaux et qui agissent en commun avec les moyens de positionnement pour le réglage radial des balais. Une configuration des guides radiaux et des moyens de posi- tionnement, qui fait que les saillies des balais sont asso- ciées à des organes de positionnement munis d'un cône interne dans la zone des deux disques latéraux dont au moins un orga- ne de réglage est mobile axialement et que les balais sont associés radialement à des éléments de charge agissant radia- lement vers l'extérieur et, ce, entre les deux organes de positionnement, forme la condition de base pour une régénéra- tion sans problème de la brosse circulaire. Les caractéristiques selon lesquelles: - les organes de réglage sont reliés au corps de base de manière rigide à la torsion et mobile axialement, - les deux organes de positionnement peuvent être décalés axialement sur un tube de réglage rotatif par l'intermédiaire de filetages se faisant face mutuellement et - l'entraînement du tube de réglage est associé à un organe de transmission autobloquant et - l'entraînement du tube de réglage est associé à un moyen de positionnement commandé électriquement, définissent les conditions pour un réglage de fonctionnement sûr et automatique des balais. Du fait que les éléments de charge des balais se composent d'au moins un corps creux élastique et annulaire qui peut être relié à une source d'air comprimé par une soupape, que les éléments de charge pour les balais se composent de plu- sieurs tubes flexibles annulaires disposés à distance les uns des autres, lesquels sont reliés entre eux par des tubes flexibles et dont au moins un est associé à une soupape, la configuration des éléments de charge pour les balais garan- tit, sur toute la longueur des balais, un positionnement stable et sans oscillation des poils devant la surface à nettoyer. La conception des porte-poils en tant que balais, qui sont guidés dans le corps de base de la brosse circulaire et qui sont réglables, implique que, pour une position stable de l'axe de la brosse circulaire, les poils peuvent être positionnés toujours dans les mêmes conditions devant la surface à nettoyer. Les balais peuvent être changes par des moyens simples, rapides et sans problème. Du fait qu'à la périphérie du corps de base sont disposées des entretoises-guides qui sont positionnées entre les poils des balais voisins les uns des autres et qui présentent un palier au niveau des deux disques latéraux du corps de base, il est en outre fait en sorte que les disques latéraux du corps de base sont reliés entre eux de manière suffisamment stable et que les poils prennent appui constamment à la même distance de la surface à nettoyer. L'efficacité de nettoyage des poils reste pratiquement cons- tante pendant toute la durée de l'utilisation d'un balai. La caractéristique qui prévoit que les entretoises-guides sont fixées, de manière inamovible, au disque latéral relié directement à l'entraînement et, de manière amovible, à l'autre disque latéral, permet l'échange simple des balais. En prévoyant que les entretoises-guides présentent un profilé semi-circulaire dont l'arrondi est dirigé vers la face inté- rieure de la brosse circulaire, l'insertion des balais devient possible tout en assurant une stabilité élevée du corps de base. L'appui des poils à distance minime de la surface à nettoyer est possible. L'utilisation de profilés creux comme support pour les baguet- tes par le fait que les balais se composent d'un profilé creux ouvert sur un seul côté, dans lequel sont introduits les poils perpendiculairement à l'axe longitudinal du balai, de manière à entourer un fil métallique et qui sont maintenus fixement en position par une déformation du profilé creux, permet la fabrication des balais à partir d'un matériau sans fin dans un processus automatique. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 montre une brosse circulaire conforme à l'invention dans une coupe longitudinale. La fig. 2 montre un secteur de la brosse circulaire en coupe transversale dans la zone des balais avec des poils usés. La fig. 3 est une représentation analogue à la fig. 2 avec nouvelle insertion de balais. La fig. 4 est une coupe transversale à travers une première variante d'un balai. La fig. 5 est une autre variante du balai en coupe trans- versale. La fig. 6 montre les moyens de guidage et de positionnement pour les balais avec leurs éléments d'entraînement. Il y a lieu, dans une telle variante, de montrer la brosse circulaire telle qu'elle est utilisée sur des machines à peigner la laine pour le nettoyage du peigne circulaire. Le nettoyage du peigne circulaire s'effectue pratiquement à chacune de ses révolutions. La brosse circulaire est logée parallèlement au peigne circulaire quand celui-ci est en position de travail. La distance des axes du peigne circulaire et de la brosse cir- culaire est réglée une fois pour toute et reste constante. Les pointes des aiguilles dirigées vers l'avant dans le sens du mouvement exigent que la vitesse périphérique de la brosse circulaire soit supérieure à la vitesse circulaire du peigne circulaire si un nettoyage correct doit être obtenu. La brosse circulaire se compose d'un corps de base 1 qui com- porte deux disques latéraux 11, 12 et d'éléments de raccorde- ment entre ces disques latéraux 11, 12. Les entretoises-guides 13 font office, dans le cas présent, d'éléments de raccordement à la périphérie de la brosse circu- laire. Les entretoises-guides 13 sont logées de manière sta- ble et durable contre le disque latéral 11 côté entraînement. Les entretoises sont insérées dans des évidements correspon- dants et y sont soudées, collées ou autres. Contre le disque latéral opposé 12, les entretoises-guides 13 viennent également s'engager dans des évidements appropriés. Mais à cet endroit, elles sont logées de manière amovible. Cette fonction peut être assurée par exemple par ce qui est appelé un tendeur 14. Dans la zone des disques latéraux, on trouve les moyens de positionnement 2 pour les balais 3. Les organes de positionnement 21, 22 de ces moyens de posi- tionnement 2 sont chacun munis d'un cône interne 212, 222, dans lequel sont encastrés les guides radiaux 211, 221 pour les saillies 30 des balais 3. Ces organes de positionnement 21, 22 présentent à l'intérieur un filetage dont l'inclinaison est opposée au filetage de l'autre organe de positionnement 22, 21. Les organes de positionnement 21, 22 sont reliés dans le sens de rotation au corps de base 1 par l'intermédiaire de fixa- tions rotatives 15 et 16, tout en étant mobiles axialement par rapport à ce dernier. Un tube de positionnement 23, guidant les organes de posi- tionnement 21, 22 à l'intérieur, est muni, aux deux extrémi- tés, d'un filetage de précision correspondant pour les orga- nes de positionnement 21, 22 à répartir. Au cours d'un mouvement de rotation du tube de positionnement 23, les organes de positionnement 21, 22 sont éloignés l'un de l'autre respectivement l'un par rapport à l'autre. Sur l'extrémité côté entraînement du tube de positionnement 23, il y a une roue d'entraînement 24 qui est reliée, de manière rigide en torsion, au tube de positionnement 23. Un pignon 26, logé dans le disque latéral 11, transmet un mouvement de positionnement venant de l'extérieur à la roue d'entraînement 24 et, par conséquent, au tube de position- nement 23. Comme moyen d'entraînement dudit pignon 26, il est fait recours, dans le cas présent, à un petit moteur 28 qui présen- te son palier contre la paroi avant du disque latéral 11. Ce moteur 28 reçoit son énergie et/ou ses ordres de mise en mar- che par l'intermédiaire de contacts à frottement d'une com- mande centrale. Dans le but d'une fixation parfaite de la position une fois ajustée des organes de positionnement 21, 22, il faut que l'engrenage entre le moteur 28 et la roue d'entraînement 24 soit autobloquant. Dans l'exemple présent, le moteur 28 entraine directement la vis sans fin d'un engrenage à vis sans fin 27. Dans les guides radiaux 211, 221, des organes de position- nement 21, 22, les balais 3, répartis à intervalles réguliers avec leurs saillies 30, interviennent désormais sur la périphérie des brosses circulaires. Ils sont maintenus constamment par les éléments de charge 25 contre les surfaces-guides du cône interne 212, 222 des orga- nes de positionnement 21, 22. Les éléments de charge 25 se composent, de préférence, d'un corps creux annulaire 251 en caoutchouc qui peut, par l'inter- médiaire d'une soupape non représentée, être soumis à de l'air comprimé. Ces corps creux annulaires 251, 251' présentent l'avantage qu'indépendamment du degré de leur usure et sur toute leur longueur (environ 40 cm), les balais 3 sont pressés uniformé- ment contre la surface à nettoyer. Au lieu d'un seul et unique corps creux annulaire 251, plu- sieurs corps creux de ce type peuvent être utilisés sous forme de tubes flexibles annulaires 252 de largeur plus petite. Ici, il y a lieu de considérer le fait que leur écartement latéral mutuel est sélectionné de manière que ces tubes flexibles annulaires ne se gênent pas mutuellement. Les cavités de ces tubes flexibles 252 devraient être raccor- dées entre elles par des conduites flexibles de liaison de sorte que, dans tous les tubes flexibles, puisse être générée une pression identique. Les balais 3 ont pour fonction de positionner exactement les poils 34 et de fixer leur position de manière stable par rapport à la surface à nettoyer. Les buts cités sont atteints par l'emploi d'un profilé creux 31, 33 présentant sensiblement la forme d'un U. Les poils 34 sont introduits en formant des boucles par inser- tion d'un fil métallique 32 entre les côtés du profilé 31, 33 en U et, sous l'action d'une pression extérieure, sont serrés sur les côtés du profilé 31,33 en U. La position du fil métallique 32 à l'intérieur du profilé 31, 33 en U peut être assurée par des moulures 311 régulièrement espacées. La fig. 4 montre un exemple o le profilé 31 en U présente une épaisseur de paroi constante. Une telle configuration présente cependant l'inconvénient que, d'une part, la capaci- té dans le sens radial par rapport à la brosse circulaire est limitée et que, d'autre part, une longueur de poil relative- ment grande doit être introduite dans le profilé 31 en U. Le profilé 33 en U de la fig. 5 ne présente pas cet inconvé- nient. Ce profilé en U du balai 3 est en lui-même plus stable du fait de la section transversale plus importante de matière. L'espace pour la fixation des boucles de poils 34 est limité à un minimum. Dans ce qui suit, il y a lieu de mettre à nouveau l'accent sur le travail de cette brosse circulaire. Dans le montage de base de la brosse circulaire, les balais 3 sont montés avec des poils normaux 34 de grande longueur. Les corps creux 251, 252 sont ramenés par suppression de la pression à une épaisseur moindre. Par réglage manuel des organes de positionnement 21, 22, la position des pointes de poils 34 est orientée de manière à les positionner à distance souhaitée au-dessus des entretoises-guides 13. Ensuite, la pression dans le corps creux 251, 252 est augmen- tée par petites étapes au moyen d'une commande de soupape manuelle correspondante de sorte que les pointes de poils 34 atteignent la surface à nettoyer et glissent dessus sous faible tension. Dans cette phase, la disponibilité de fonctionnement de la machine à peigner est établie. Le programme de la machine à peigner peut déclencher le repo- sitionnement des poils 34 par le moteur 28, soit en fonction d'intervalles de temps prédéterminés, soit par l'information de capteurs appropriés. Dans une commande de ce type, des moyens de positionnement électriques peuvent être associés à la soupape des corps creux 251 et 252 qui ajuste une pression adaptée en consé- quence en fonction d'un diamètre maximal déterminé des corps creux. De cette manière, la machine à peigner peut continuer à fonctionner jusqu'à ce que l'usure des poils 34 des balais 3 * ait atteint un seuil minimal prédéterminé. A l'arrêt de la machine, la brosse circulaire de la machine à peigner est retirée et est amenée à un poste de travail sépa- ré en vue d'une régénération. Le tendeur 14 est desserré. Le disque latéral 12 est retiré. La pression dans le corps creux 251, 252 est réduite. Une partie de l'organe de positionne- ment 22, qui porte le cône interne 222, est enlevée avec le filetage de la partie du moyeu. Les balais 3 peuvent être retirés axialement et être rempla- cés par des balais comportant des poils longs. Le profil semi-circulaire des entretoises-guides 13 facilite ici l'insertion des poils 34 dans les espaces entre les entretoises-guides 13. Une fois l'échange des balais 3 terminé, l'organe de posi- tionnement 22 est ré-assemblé, le disque latéral 12 ainsi que le tendeur 14 sont remis en place. La disponibilité de fonctionnement est à nouveau établie, comme décrit dans ce qui précède. REVENDICATIONS: 1. Brosse circulaire à entraînement rotatif pour le nettoya- ge, dans l'industrie textile, de cylindres de préférence garnis, se composant - d'un corps de base rotatif symétriquement dans les deux sens muni, à sa périphérie, de guides radiaux pour les poils et comprenant, aux deux extrémités avant, des disques laté- raux reliés entre eux, - de porte-poils qui sont conçus comme des balais, qui sont disposés écartés à distance le long des génératrices de l'en- veloppe de la brosse circulaire, qui sont logés à l'intérieur de guide-poils radiaux de manière à coulisser le long du corps de base et qui sont amenés en position par au moins deux organes de positionnement cunéiformes et, ce, par ajus- tement radial, caractérisée en ce que - les organes de positionnement cunéiformes (21, 22) pour les balais (3) disposent de surfaces inclinées (212, 222) en forme de coin agissant vers l'intérieur et - les balais (3) sont associés à des éléments de charge (25) agissant radialement vers l'extérieur. 2. Brosse circulaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les balais (3) sont munis aux deux extrémités de saillies (30) qui traversent les guides radiaux (211, 221) et qui agissent en commun avec les moyens de positionnement (2) pour le réglage radial des balais (3). 3. Brosse circulaire selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée en ce que - les saillies (30) des balais (3) sont associées à des orga- nes de positionnement (21, 22) munis d'un cône interne (212, 222) dans la zone des deux disques latéraux (11, 12) dont au moins un organe de réglage (21, 22) est mobile axialement et - les balais (3) sont associés radialement à des éléments de charge (25) agissant radialement vers l'extérieur et, ce, entre les deux organes de positionnement (21, 22). 4. Brosse circulaire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que - les organes de réglage (21, 22) sont reliés au corps de base (1) de manière rigide à la torsion et mobile axialement, les deux organes de positionnement (21, 22) peuvent être décalés axialement sur un tube de réglage rotatif (23) par l'intermédiaire de filetages (231, 232) se faisant face mutuellement et - l'entraînement (26, 27, 28) du tube de réglage (23) est associé à un organe de transmission (27) autobloquant. 5. Brosse circulaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'entraînement (26, 27, 28) du tube de réglage (23) est associé à un moyen de positionnement (28) commandé électriquement. 6. Brosse circulaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les éléments de charge (25) des balais (3) se composent d'au moins un corps creux (251, 252) élasti- que et annulaire qui peut être relié à une source d'air com- primé par une soupape. 7. Brosse circulaire selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les éléments de charge (25) pour les balais (3) se composent de plusieurs tubes annulaires flexi- bles (252) disposés à distance les uns des autres, lesquels sont reliés entre eux par des tubes flexibles et dont au moins un est associé à une soupape. 8. Brosse circulaire selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'à la périphérie du corps de base (1) sont disposées des entretoises-guides (13) qui sont posi- tionnées entre les poils (34) des balais (3) voisins les uns des autres et qui présentent un palier au niveau des deux disques latéraux (11, 12) du corps de base (1). 9. Brosse circulaire selon la revendication 1 et 2, carac- térisée en ce que les entretoises-guides (13) sont fixées, de manière inamovible, au disque latéral (11) relié directement à l'entralnement et, de manière amovible, à l'autre disque latéral (12). 10. Brosse circulaire selon la revendication 1 à 9, caracté- risée en ce que les entretoises-guides (13) présentent un profilé semicirculaire dont l'arrondi est dirigé vers la face intérieure de la brosse circulaire. 11. Brosse circulaire selon la revendication 1 à 10, carac- térisée en ce que les balais (3) se composent d'un profilé creux (31, 33) ouvert sur un seul côté, dans lequel sont introduits les poils (34) perpendiculairement à l'axe longi- tudinal du balai, de manière à entourer un fil métallique (32) et qui sont maintenus fixement en position par une déformation du profilé creux (31, 33).