Brevet FR2736404A1 — publié le 19970110

La présente invention est relative aux éléments cylindriques creux tournants qui comportent au moins deux parties ou coquilles accolées longitudinalement et assemblées à leurs extrémités, chaque coquille étant constituée par une paroi centrale cylindrique et par deux parties extrêmes d'assemblage et de montage. Ces éléments cylindriques creux tournants trouvent leur application dans divers domaines techniques où l'on doit disposer d'un tube, rouleau ou cylindre creux qui tourne. Parmi ces applications, l'invention concerne plus particulèrement, mais de manière non limitative, le domaine textile, et plus particulièrement encore la brosse circulaire d'une peigneuse pour fibres textiles. Comme indiqué ci-dessus, les deux coquilles de l'élément cylindrique creux tournant sont assemblées, actuellement, seulement à leurs extrémités. Cet agencement présente divers inconvénients, et notamment les suivants. Du fait que les deux coquilles ne sont solidarisées entre elles qu'à leurs extrémités, il se produit parfois une déformation de l'élément cylindrique, en raison notamment de la force centrifuge à grande vitesse et de la chaleur. Une telle déformation est très gênante, en fonctionnement, car l'élément tournant n'est alors plus parfaitement cylindrique, ce qui provoque, entre autres, des vibrations et une mauvaise coopération de cet élément avec des éléments associés de la machine. Dans l'application particulière à la brosse circulaire d'une peigneuse, le peigne circulaire de celle-ci peigne la tête des fibres, c'est-à-dire qu'il prélève toutes les fibres qui ont une longueur inférieure à une longueur prédéterminée, la brosse circulaire ayant pour rôle de prélever ces fibres du peigne circulaire, et la brosse circulaire coopérant ensuite avec le peigne détacheur, ou dof fer, qui la débarrasse de ses fibres pour les faire tomber dans un bac. Dans le cas où la brosse circulaire subit une déformation, dans les conditions indiquées ci-dessus, il va de soi qu'elle coopère mal avec, d'une part, le peigne circulaire et, d'autre part, le doffer. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un élément cylindrique creux tournant, notamment une brosse circulaire d'une peigneuse pour fibres textiles, qui soit exempt d'une telle déformation. A cet effet, l'élément cylindrique creux tournant selon l'invention est caractérisé en ce que chaque coquille comporte, à partir de la surface intérieure de sa paroi centrale, et dans au moins une zone intermédiaire entre ses extrémités axiales, au moins une saillie radiale coopérant avec un organe de verrouillage agencé pour éviter la déformation radiale de ladite coquille. Ainsi, dans l'élément cylindrique creux tournant selon l'invention, chaque coquille est fermement immobilisée par l'organe de verrouillage dans une partie intermédiaire, de sorte que la déformation radiale de la coquille est empêchée. De préférence, l'organe de verrouillage coopère avec au moins deux saillies radiales qui appartiennent respectivement aux deux coquilles. De préférence encore, il existe un seul organe de verrouillage et les saillies radiales des deux coquilles sont situées sensiblement dans la partie centrale des coquilles, en considérant la direction axiale de l'élément. L'organe de verrouillage peut être fixé lui-même sur un flasque extrême ou analogue d'assemblage et de montage de deux parties extrêmes associées des coquilles, et il s'étend axialement vers l'intérieur dudit élément cylindrique creux, à partir de ce flasque, pour coopérer avec les saillies radiales des coquilles. Dans le cas où il existe un arbre tournant continu, qui traverse axialement ledit élément cylindrique creux pour son support et son entraînement en rotation, l'organe de verrouillage peut être fixé sur cet arbre, par exemple par une vis de blocage. Suivant un mode de réalisation, l'organe de verrouillage présente, pour coopérer avec une saillie radiale, une échancrure axiale qui reçoit et verrouille radialement cette saillie radiale avec un jeu approprié. Suivant un mode de mise en oeuvre de ce mode de réalisation, deux saillies radiales, qui appartiennent respectivement aux deux coquilles, sont en appui l'une contre l'autre selon un plan axial et elles sont reçues dans la même échancrure axiale de l'organe de verrouillage ; chaque coquille peut comporter au moins un ensemble de deux saillies radiales sensiblement diamétralement opposées et coopérant chacune, conjointement avec la saillie radiale associée de l'autre coquille, avec une échancrure de l'organe de verrouillage. Par exemple, les flancs opposés des deux saillies radiales en appui, qui coopèrent avec les bords de l'échancrure, pouvant être inclinés l'un par rapport à l'autre pour assurer un effet de coin bloquant la déformation des coquilles radialement dans un sens. Suivant un autre mode de mise en oeuvre de ce mode de réalisation, la saillie radiale présente une tête extrême élargie, au-delà de l'échancrure de l'organe de verrouillage, pour bloquer la déformation de la coquille associée radialement vers l'extérieur ; cette tête élargie peut être constituée soit d'une seule pièce avec la saillie radiale, soit par un élément rapporté. Dans le cas où l'organe de verrouillage présente l'échancrure axiale ci-dessus, la saillie radiale peut comporter des flancs opposés de coopération avec les bords de cette échancrure, ces bords pouvant être inclinés l'un par rapport à l'autre pour assurer un effet de coin bloquant la déformation de la coquille associée dans un sens.Dans un tel cas, et si la saillie radiale présente la tête élargie ci-dessus, les flancs opposés de la saillie radiale coopérant avec les bords de l'échancrure convergent vers l'axe de l'élément creux pour éviter la déformation de la coquille radialement vers 1' intérieur. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, la saillie radiale présente un orifice axial qui coopère avec un doigt axial porté par l'organe de verrouillage. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, la saillie radiale présente une tête élargie qui pénètre axialement dans un tube axial appartenant à l'organe de verrouillage. On comprendra bien l'invention à la lecture du complément de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation de l'invention, et en référence aux dessins annexés qui font partie de la description et dans lesquels Fig. 1 est une coupe axiale arrachée d'un élément cylindrique creux établi suivant un premier mode de réalisation de l'invention Fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne II.II de la Fig. 1 Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 1 et relative à une variante de réalisation Fig. 4 est une coupe transversale suivant la ligne IV.IV de la Fig. 3 Fig. 5 est une coupe axiale arrachée d'un élément cylindrique creux établi suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention Fig. 6 est une coupe transversale arrachée suivant la ligne VI.VI de la Fig. 5 Fig. 7 est une vue analogue à la Fig. 5 et montre simultanément deux variantes de réalisation Fig. 8 est une coupe transversale arrachée suivant la ligne VIII.VIII de la Fig. 7 Fig. 9 est une coupe axiale arrachée d'un élément cylindrique creux établi suivant un troisième mode de réalisation de l'invention Fig. 10 est une coupe transversale suivant la ligne X.X de la Fig. 9; Fig. 11 est une coupe axiale d'un élément cylindrique creux établi suivant un cinquième mode de réalisation de l'invention ; et Fig. 12 est une coupe transversale suivant la ligne XII.XII de la Fig. 11. La description qui va suivre sera faite dans l'application préférée, mais non limitative, de l'invention à la réalisation d'une brosse circulaire d'une peigneuse pour fibres textiles. Dans tous les modes de réalisation décrits cidessous à titre d'exemples, la brosse est portée et entrainée en rotation par un arbre axial continu 1. La brosse porte à sa périphérie une garniture 2 destinée à coopérer, comme indiqué ci-dessus, avec le peigne circulaire et le dot fer de la peigneuse. La brosse comporte deux coquilles 3 et 4 demicylindriques qui sont accolées longitudinalement et assemblées a leurs extrémités. Chaque coquille 3, 4 est constituée par une paroi centrale cylindrique 3a, 4a et par deux parties extrêmes 3b, 4b d'assemblage et de montage. L'assemblage des deux coquilles 3, 4 est réalisé à chaque extrémité à l'aide d'un flasque circulaire 5, 6 qui reçoit les extrémités associées 3b, 4b des coquilles, les flasques étant immobilisés par tous moyens appropriés sur ces parties extrêmes et sur l'arbre 1. Dans les réalisations des Figs 1 à 4, chaque coquille 3, 4 présente, dans sa partie centrale en considérant la direction axiale de la brosse, deux saillies radiales 3c, 4c qui sont en appui par paires le long du plan axial de contact des deux coquilles. Les saillies radiales 3c, 4c sont par exemple d'une seule pièce avec des parois centrales respectives 3a, 4a des coquilles 3, 4, et elles s'étendent radialement vers l'intérieur à partir de la surface intérieure des parois centrales. Les deux paires de saillies radiales 3c, 4c sont solidarisées par un organe de verrouillage 7 qui, à cet effet, comporte un tube axial 8 présentant deux échancrures diamétralement opposées 9 recevant chacune une paire de saillies radiales 3c, 4c. Comme on le voit au mieux sur les Figs 2 et 4, les flancs des saillies radiales 3c, 4c, qui coopèrent avec les bords longitudinaux de l'échancrure, peuvent être inclinés l'un par rapport à l'autre pour assurer un effet de coin bloquant la déformation radiale des coquilles dans un sens. Dans l'exemple représenté, ces flancs convergent vers l'axe de la brosse, de sorte que, de chaque côté, l'organe de verrouillage 7 empêche la déformation des deux coquilles 3, 4 radialement vers l'intérieur. De préférence, chaque paire de saillies 3c, 4c est reçue avec un jeu fonctionnel dans l'échancrure associée 9, ce qui assure, d'une part, une absence totale de vibrations et, d'autre part, une retenue contre toute déformation des coquilles. Dans la réalisation des Figs 1 et 2, l'organe de verrouillage 7 est bloqué directement sur l'arbre 1, entre les flasques 5, 6, à l'aide par exemple d'une vis schématisée en 10, tandis que, dans la réalisation des Figs 3 et 4, le tube 8 est prolongé jusqu'au flasque 6 sur lequel il est immobilisé par tous moyens appropriés. Pour l'assemblage de la brosse selon les Figs 1 et 2, on immobilise tout d'abord le flasque 5 et l'organe de verrouillage 7 en position axiale appropriée sur l'arbre 1, après quoi on fait coulisser axialement, dans le sens indiqué par la flèche de la Fig. 1, les deux coquilles 3, 4 pour que, d'une part, les parties extrêmes 3b, 4b viennent coopérer avec le flasque 5 et que, d'autre part, les deux paires de saillies 3c, 4c viennent se loger dans les échancrures 9 respectives. On met ensuite en position de montage le flasque 6 sur les parties extrêmes associées 3b, 4b des deux coquilles, on bloque le flasque 6 sur l'arbre 1 et on immobilise les flasques sur les coquilles. Pour l'assemblage de la brosse selon les Figs 3 et 4, on immobilise le flasque 5 sur l'arbre 1, on fait coulisser les deux coquilles 3 et 4 dans le sens de la flèche de la Fig. 3 pour les amener à coopérer avec ce flasque 5, puis on déplace axialement, dans le même sens, le flasque 6, sur lequel l'organe de verrouillage 7 a préalablement été fixé, de manière que l'organe 7 vienne coopérer avec les saillies 3c, 4c et que le flasque 6 vienne coopérer avec les parties extrêmes associées 3b, 4b des coquilles 3, 4. Le mode de réalisation représenté sur les Figs 5 et 6 ne diffère de celui qui est représenté sur les Figs 1 et 2 que par la structure des saillies radiales et, de manière correspondante, par la forme des échancrures de l'organe de verrouillage 7. Pour le reste, les deux modes de réalisation sont semblables et, par conséquent, on pourra se référer à la description précédente. Sur les Figs 5 et 6, la surface intérieure de chaque coquille 3, 4, porte une saillie radiale 3c, 4c sous la forme d'une tige en tronc de cône ou en tronc de pyramide dont l'extrémité, qui est située à distance de l'arbre 1, porte une tête élargie 3d, 4d constituée, dans l'exemple représenté, par un élément rapporté du type rondelle fixé par vissage ou autre moyen approprié à l'extrémité de la saillie 3c, 4c. Comme montré sur la Fig. 6, la tête 3d, 4d est destinée à venir coopérer avec la surface intérieure du tube 8 de l'organe de verrouillage 7 qui présente deux échancrures axiales 9, diamétralement opposées, de réception des saillies radiales 3c, 4c.Les têtes élargies 3d, 4d évitent la déformation radiale des coquilles vers l'extérieur tandis que les flancs des saillies radiales, qui coopèrent avec les échancrures 9 et qui convergent vers l'axe de l'arbre 1, sont reçus avec un jeu fonctionnel dans ces échancrures et évitent la déformation des coquilles radialement vers l'intérieur par un effet de coin. On a représenté sur les Figs 7 et 8 simultanément deux variantes du mode de réalisation des Figs 5 et 6. Dans la variante représentée sur la partie inférieure des Figs 7 et 8, les saillies radiales, représentées ici seulement par la saillie 4c, sont établies comme dans le mode de réalisation des Figs. 5 et 6 tandis que l'organe de verrouillage 7 est monté comme dans le mode de réalisation des Figs 3 et 4, c'est-à-dire que le tube 8 de l'organe de verrouillage est fixé sur le flasque 6, ce tube 8 présentant, comme dans les Figs 5 et 6, des échancrures 9 de réception des saillies radiales. La variante représentée à la partie supérieure des Figs 7 et 8 ne diffère de la précédente que par la structure des têtes élargies, représentées ici seulement par la tête élargie 3d. Dans ce cas, la tête élargie 3d est constituée d'une seule pièce avec le corps de la saillie radiale 3c, l'organe de verrouillage 7 étant constitué comme dans la variante représentée à la partie inférieure des Figs 7 et 8. Le mode de réalisation représenté sur les Figs 9 et 10 ne diffère de celui qui est représenté sur les Figs 5 et 6 que par la structure des saillies radiales et la partie coopérante de l'organe de verrouillage 7. Dans ce cas, les saillies radiales 3c, 4c sont constituées chacune par un disque demi-circulaire, solidaire de la paroi centrale associée 3a, 4a et présentant au moins un orifice 3e, 4e recevant un doigt axial 11 porté par l'organe de verrouillage 7 qui est bloqué sur l'arbre 1. Dans l'exemple représenté, chaque saillie radiale 3c, 4c présente un orifice axial central 3e, 4e et deux orifices axiaux latéraux, sous la forme d'échancrures, qui débouchent dans le plan d'assemblage des deux coquilles, un même doigt 11 venant se loger dans deux échancrures en regard des deux saillies radiales 3c, 4c. Les doigts 11 sont reçus avec un jeu fonctionnel dans les orifices 3e, 4e pour éviter toute déformation radiale des coquilles. Le mode de réalisation des Figs. 11 et 12 ne se distingue de celui des Figs. 5 et 6 que par le fait que les têtes élargies 3d, 4d, ici axialement plus longues, pénètrent à l'intérieur du tube axial 8 de l'organe de verrouillage démuni d'échancrures de réception des saillies radiales 3c, 4d. Bien entendu, dans les modes de réalisation des Figs. 9 et 12, l'organe de verrouillage 7, au lieu d'être fixé sur l'arbre 1, pourrait être assujetti à l'un des flasques 5, 6. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation, non plus qu'au mode d'application, qui ont été décrits ; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. REVENDICATIONS 1. Elément cylindrique creux tournant, comportant au moins deux parties ou coquilles (3, 4) accolées longitudinalement et assemblées à leurs extrémités, chaque coquille étant constituée par une paroi centrale cylindrique (3a, 4a) et par deux parties extrêmes (3b, 4b) d'assemblage et de montage, caractérisé en ce que chaque coquille comporte, à partir de la surface intérieure de sa paroi centrale, et dans au moins une zone intermédiaire entre ses extrémités axiales, au moins une saillie radiale (3c, 4c) coopérant avec un organe de verrouillage (7) agencé pour éviter la déformation radiale de ladite coquille. 2. Elément cylindrique creux tournant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage coopère avec au moins deux saillies radiales appartenant respectivement aux deux coquilles. 3. Elément cylindrique creux tournant selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage est fixé sur un arbre tournant continu (1) traversant axialement ledit élément pour son support en son entraînement en rotation. 4. Elément cylindrique creux tournant selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage est fixé sur un flasque (5, 6) ou analogue d'assemblage et de montage de l'une desdites deux parties extrêmes (3b, 4b) des coquilles et s'étend axialement vers l'intérieur dudit élément, à partir dudit flasque, pour coopérer avec lesdites saillies radiales (3c, 4c). 5. Elément cylindrique creux tournant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage présente, pour coopérer avec une saillie radiale (3c, 4c), une échancrure axiale (9) recevant avec un jeu fonctionnel et verrouillant radialement ladite saillie radiale. 6. Elément cylindrique creux tournant selon la revendication 5, caractérisé en ce que deux saillies radiales, appartenant respectivement aux deux coquilles, sont en appui l'une contre l'autre dans un plan axial et sont reçues dans la même échancrure axiale de l'organe de verrouillage. 7. Elément cylindrique creux tournant selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque coquille comporte au moins un ensemble de deux saillies radiales sensiblement diamétralement opposées coopérant chacune, conjointement avec la saillie radiale associée de l'autre coquille, avec une échancrure de l'organe de verrouillage. 8. Elément cylindrique creux tournant selon l'une des revendications 5 à 7,caractérisé en ce que les flancs opposés de deux saillies radiales en appui, qui coopèrent avec les bords de l'échancrure, sont inclinés l'un par rapport à l'autre pour assurer un effet de coin bloquant la déformation radiale des coquilles dans un sens. 9. Elément cylindrique creux tournant selon la revendication 5, caractérisé en ce que la saillie radiale (3c, 4c) présente une tête extrême élargie (3d, 4d) au-delà de l'échancrure (9) de l'organe de verrouillage pour bloquer la déformation de la coquille associée radialement vers l'extérieur. 10. Elément cylindrique creux tournant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la saillie radiale (3c, 4c) présente une tête extrême élargie (3d, 4d) qui pénètre axialement dans un tube axial (8) de l'organe de verrouillage (7). 11. Elément cylindrique creux tournant selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la tête élargie est constituée d'une seule pièce avec la saillie radiale ou est constituée par un élément rapporté. 12. Elément cylindrique creux tournant selon la revendication 5, caractérisé en ce que la saillie radiale présente des flancs opposés de coopération avec les bords de l'échancrure qui sont inclinés l'un par rapport à l'autre pour assurer un effet de coin bloquant la déformation de la coquille associée radialement dans un sens. 13. Elément cylindrique creux tournant selon la revendication 12 considérée en combinaison avec l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que lesdits flancs opposés de la saillie radiale convergent vers l'axe dudit élement pour éviter la déformation de la coquille radialement vers l'intérieur. 14. Elément cylindrique creux tournant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la saillie radiale (3c, 4c) présente au moins un orifice axial (3e, 4e) coopérant avec un doigt axial (11) porté par l'organe de verrouillage. 15. Elément cylindrique creux tournant selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la saillie radiale (3c, 4c) est située sensiblement dans la partie centrale de la coquille associée. 16. Elément cylindrique creux tournant selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il constitue une brosse circulaire d'une peigneuse pour fibres textiles.