Brevet FR2791706A1 — publié le 20001006

- 1 - DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de l'industrie textile, notamment des peigneuses rectilignes, et a plus particulièrement pour objet un dispositif de guidage et de positionnement d'une brosse cylindrique de nettoyage du peigne cylindrique d'une peigneuse rectiligne. De manière connue, une telle brosse cylindrique est montée sur un arbre porte-brosse et est constituée par un corps tubulaire monolithique, dont les extrémités sont pourvues de moyens de centrage, d'entraînement en rotation et de fixation. Le centrage de la brosse cylindrique par rapport à l'arbre porte-brosse est réalisé, par exemple, par l'intermédiaire de portées cylindriques aménagées ou disposées sur l'arbre porte-brosse et destinées à coopérer avec des portées cylindriques aménagées dans le corps tubulaire de la brosse cylindrique. L'entraînement en rotation d'une telle brosse cylindrique, par rapport au bâti de la machine, est réalisé par des ergots d'entraînement positionnés radialement sur l'arbre porte-brosse et destinés à coopérer avec des encoches disposées radialement dans le corps tubulaire de ladite brosse cylindrique. L'arbre porte-brosse, qui est mis en rotation par tous moyens conventionnels, tels que par exemple, un pignon cranté, disposé en bout d'arbre et entraîné par une courroie crantée, entraîne la brosse cylindrique. La fixation axiale de la brosse cylindrique par rapport à l'arbre porte- brosse est réalisé, d'une part, par une butée axiale fixe aménagée ou disposée sur l'arbre porte-brosse et, d'autre part, par une butée axiale mobile. Cette dernière est destinée à appliquer le corps tubulaire de la brosse cylindrique contre la butée axiale fixe. Préférentiellement, la butée axiale mobile est équipée d'un ressort de compression exerçant une pression axiale contre l'extrémité correspondante du corps tubulaire de la brosse cylindrique, qui s'appuie par son extrémité opposée contre la butée axiale fixe de l'arbre porte-brosse. Ce mode de fixation élastique permet de légères variations de longueurs du corps tubulaire de la brosse cylindrique, dues notamment à la fabrication des brosses ou à la dilatation du corps de la brosse en cours d'utilisation. Ainsi, la brosse cylindrique est montée et fixée concentriquement sur l'arbre porte-brosse, contre un appui fixe, mise sous une pression constante par l'intermédiaire d'une butée axiale mobile, autorisant de légères variations de longueur de la brosse, et entraînée en rotation par rapport au bâti de la machine. -2- L'arbre porte-brosse, sur lequel est monté concentriquement le corps de la brosse cylindrique, est généralement soutenu par deux paliers d'extrémité. Un premier de ces paliers consiste en un dispositif de support à roulement guidé en déplacement en direction du peigne cylindrique et déplaçable, soit manuellement, soit automatiquement, de façon à permettre de modifier sa position par rapport au bâti de la machine. Le deuxième palier, qui est sous forme d'un palier à roulement, est également déplaçable en direction du peigne cylindrique et suit le mouvement du premier palier, de telle sorte que l'axe de l'arbre porte- brosse soit toujours parallèle à celui dudit peigne cylindrique. I en résulte qu'il est possible de compenser l'usure des poils de la brosse cylindrique et de garantir une interpénétration optimale des poils de la brosse cylindrique avec le peigne cylindrique qu'elle est destinée à nettoyer. De ce fait les poils de la brosse cylindrique s'usent progressivement, de sorte que la brosse doit progressivement être rapprochée dudit peigne cylindrique qu'elle est chargée de nettoyer. Le deuxième palier à roulement, coopérant avec l'arbre porte-brosse et guidant ce dernier par rapport au bâti de la machine, est pourvu d'un arbre tubulaire extractible de liaison entre son roulement et ledit arbre porte-brosse et coopère avec un logement d'un support solidaire dudit bâti. Ainsi, l'arbre porte-brosse et la brosse cylindrique sont parfaitement guidés par rapport au bâti de la machine et la position de l'axe de la brosse cylindrique par rapport peigne cylindrique qu'elle est chargée de nettoyer peut être réglée de manière à compenser l'usure des poils de ladite brosse cylindrique. Pour permettre l'extraction de la brosse cylindrique, le bâti de la machine est pourvu d'un orifice de dimension supérieure au diamètre extérieur de la brosse cylindrique 11. La forme de cet orifice est telle que, quelle que soit la position transversale de l'arbre porte-brosse par rapport au bâti de la machine, il est possible de retirer axialement ladite brosse cylindrique à travers ledit orifice. L'arbre tubulaire extractible, équipant le deuxième palier à roulement et permettant sa coopération avec l'arbre porte-brosse et son guidage par rapport au bâti de la machine, est monté concentriquement sur l'arbre porte-brosse et peut coulisser axialement sur ce dernier. Cet arbre fait partie d'un moyen de montage, de démontage et de fixation rapide de la brosse cylindrique qui comprend, en outre, un volant de manoeuvre, destiné à permettre une rotation manuelle de l'arbre porte- brosse ou de la brosse cylindrique et disposé à l'extrémité de l'arbre tubulaire extractible, à proximité du palier. Le corps tubulaire de la brosse cylindrique est maintenu sous pression contre une butée axiale fixe disposée sur -3 l'arbre porte-brosse par l'intermédiaire d'une butée axiale mobile disposée sur l'arbre tubulaire extractible. Le palier correspondant, disposé sur l'arbre tubulaire extractible, peut être extrait de la machine simultanément avec le moyen de montage, de démontage et de fixation de la brosse cylindrique en glissant contre le logement de son support. Ainsi, le moyen de montage, de démontage et de fixation de la brosse cylindrique forme, en service, un outil monobloc, qui peut aisément être lié par friction au corps tubulaire de la brosse cylindrique par l'intermédiaire de joncs élastiques circulaires, par exemple, et l'application d'un effort manuel permet d'effectuer une solidarisation ou une séparation aisée de l'outil monobloc de la brosse cylindrique. Le montage d'une telle brosse cylindrique est réalisée par solidarisation par friction de l'outil monobloc avec le corps de la brosse cylindrique de façon à constituer un seul ensemble, puis par enfilage de l'ensemble sur l'arbre porte-brosse à travers l'orifice du bâti de la machine, jusqu'à l'amener en appui contre la butée axiale fixe de l'arbre porte-brosse. Une pression axiale est alors exercée en direction de la butée axiale fixe et l'outil monobloc est verrouillé sur l'arbre porte-brosse. Les encoches radiales du corps tubulaire de la brosse cylindrique s'enclenchent automatiquement, du fait de l'inertie de la brosse et/ou de son contact avec le peigne cylindrique, avec les ergots d'entraînement positionnés radialement par rapport à l'axe de l'arbre porte-brosse, dès la mise en marche de la machine ou lors d'un actionnement manuel de l'arbre porte-brosse à l'aide du volant de manoeuvre. L'opération de démontage est réalisée par déverrouillage de l'outil monobloc par rapport à l'arbre porte-brosse et retrait axial de l'ensemble. L'outil monobloc du corps tubulaire de la brosse cylindrique est alors séparé et la brosse cylindrique est retournée ou remplacée. Un tel moyen de montage, de démontage et de fixation rapide de la brosse permet de réaliser facilement, rapidement et de façon très ergonomique le remplacement ou le retournement d'une brosse cylindrique usée. Cependant, le réglage de la position initiale de la brosse cylindrique par rapport aux élément mécaniques qu'elle est chargée de nettoyer, qui peut être effectué, soit par mise en oeuvre de jauges d'épaisseur, soit par un procédé d'accostage, présente un certain nombre d'inconvénients. -4- En effet, dans le premier cas, l'arbre porte-brosse équipé de sa brosse cylindrique est déplacé vers les éléments mécaniques à nettoyer et une jauge d'épaisseur est interposée entre la partie lisse du peigne cylindrique et l'extrémité des poils de la brosse cylindrique, de façon à déterminer la position initiale de la brosse cylindrique. Toutefois, ce procédé présente l'inconvénient d'être peu précis, de mise en oeuvre longue et peu ergonomique. Dans le cas de l'accostage, les éléments d'entrainements en rotation de l'arbre porte-brosse sont désaccouplés et permettent une libre rotation de l'arbre porte-brosse. Ce dernier est alors déplacé avec sa brosse cylindrique vers le peigne cylindrique à nettoyer et vers le doffer qui est chargé de débourrer la brosse cylindrique et, simultanément, l'arbre porte-brosse est mis manuellement en rotation jusqu'à ce que les extrémités des poils de la brosse cylindrique viennent tangenter la garniture métallique du doffer. L'opérateur ressent ou entend alors le contact des poils de la brosse avec la garniture métallique du doffer et détermine ainsi la position initiale de la brosse cylindrique par rapport aux éléments mécaniques à nettoyer. Ce procédé est, certes, beaucoup plus précis que le précédent, mais présente toutefois l'inconvénient, d'une part, d'être peu ergonomique, du fait que les interventions exigent de nombreux déplacements de l'opérateur autour de la machine et, d'autre part, de nécessiter un moyen coûteux de désaccouplement rapide des éléments d'entraînement en rotation de l'arbre porte-brosse, tels qu'un embrayage, un crabot, une roue libre ou une tête de cheval pour pouvoir être réalisé avec facilité. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients des dispositifs de montage de la brosse cylindrique de nettoyage du peigne cylindrique connus en proposant un dispositif de guidage et de positionnement d'une brosse cylindrique de nettoyage du peigne cylindrique d'une peigneuse rectiligne permettant d'améliorer le guidage et le maintien de la brosse cylindrique par rapport au bâti de la machine et de faciliter son déplacement en direction du peigne cylindrique. A cet effet, le dispositif de guidage et de positionnement d'une brosse cylindrique de nettoyage du peigne cylindrique d'une peigneuse rectiligne, conforme à l'invention, qui est essentiellement constitué par un support d'un palier solidaire d'un moyen de montage, de démontage et de fixation de ladite brosse cylindrique sur un arbre porte-brosse, ce support coopérant avec un orifice aménagé dans le bâti de la machine et permettant l'introduction et le retrait axial de ladite brosse dans et hors de la machine, ainsi que son déplacement en direction -5- du peigne cylindrique, est caractérisé en ce que ledit support de palier est pourvu d'au moins deux appuis coopérant avec ledit palier et réalise le guidage de ce dernier en direction du peigne cylindrique par rapport au bâti de la machine. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation frontale d'un dispositif de guidage et de positionnement d'une brosse cylindrique de nettoyage du peigne cylindrique d'une peigneuse rectiligne conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale et en coupe du dispositif suivant la figure 1; la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'une variante de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue en élévation latérale et en coupe suivant A-A du dispositif suivant la figure 3, et la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4 représentant une position intermédiaire de retrait axial de la brosse. Les figures 1 à 5 des dessins annexés représentent, à titre d'exemple, un dispositif de guidage et de positionnement d'une brosse cylindrique 1 de nettoyage du peigne cylindrique (non représenté) d'une peigneuse rectiligne, qui est essentiellement constitué par un support 2 d'un palier 3 solidaire d'un moyen 4 de montage, de démontage et de fixation de ladite brosse cylindrique sur un arbre porte-brosse 5, ce support 2 coopérant avec un orifice 6 aménagé dans le bâti 7 de la machine et permettant l'introduction et le retrait axial de ladite brosse 1 dans et hors de la machine, ainsi que son déplacement en direction du peigne cylindrique. Conformément à l'invention, le support 2 du palier 3 est pourvu d'au moins deux appuis 8 coopérant avec ledit palier 3 et réalise le guidage de ce dernier en direction du peigne cylindrique (non représenté) par rapport au bâti 7 de la machine. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, et comme le montrent plus particulièrement les figures 1 et 2 des dessins annexés, le palier 3, solidaire du moyen 4 de montage, de démontage et de fixation de ladite brosse cylindrique 1 sur l'arbre porte-brosse 5, coopère avec deux appuis 8 sous forme de surfaces de glissement diamétralement opposées, aménagées dans un évidement 9 du support 2 et disposées respectivement au-dessous et au-dessus du palier 3, de part et d'autre de la direction de déplacement de l'arbre porte-brosse 5. -6 - Ainsi, le palier 3 est parfaitement maintenu et guidé dans le support 2, quelle que soit la position de l'arbre porte-brosse 5 par rapport au bâti 7 de la machine, de sorte que la stabilité dynamique de l'arbre porte-brosse 5 par rapport au bâti 7 de la machine est améliorée et qu'une position optimale de la brosse cylindrique 1 par rapport au peigne cylindrique qu'elle est chargée de nettoyer est garantie. Le palier 3 peut avoir toute forme usuelle, cylindrique, ou parallélipédique, mais est, de préférence, de forme cylindrique et présente une dimension extérieure, représentée par la cote c, très légèrement inférieure ou égale au diamètre extérieur b de la brosse cylindrique 1. Cette cote c peut être très légèrement inférieure au diamètre b de la brosse cylindrique 1, car les poils qui recouvrent le corps tubulaire de la brosse sont suffisamment flexibles pour autoriser le passage de la brosse entre les appuis 8 du support 2. L'évidement 9, prévu dans le support 2 et comportant les appuis 8 de guidage du palier 3, présente, d'une part, perpendiculairement à la direction de déplacement dudit palier 3, une dimension représentée par la cote d et correspondant au moins à celle de l'orifice 6 aménagé dans le bâti 7 de la machine, cette cote d étant égale ou supérieure au diamètre extérieur b de la brosse cylindrique 1 et, d'autre part, dans la direction de déplacement dudit palier 3, une dimension telle qu'elle permet un déplacement de la brosse 1 entre des positions extrêmes de service. Ainsi, la brosse cylindrique 1 peut être extraite aisément de la machine à travers l'orifice 6 du bâti 7 de la machine et à travers l'évidement 9 aménagé dans le support 2. Les figures 3 et 4 des dessins annexés représentent une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle le palier 3, solidaire du moyen 4 de montage, de démontage et de fixation de la brosse cylindrique 1 sur l'arbre porte- brosse 5, coopère, de préférence, avec trois appuis 8 répartis angulairement autour dudit palier 3, avantageusement à 120 , dans un évidement 9 du support 2, qui est équipé de moyens 10 de guidage en direction du peigne cylindrique et 11 de guidage axial de l'arbre porte-brosse 5. A cet effet, les moyens 10 et 11 sont constitués, respectivement, par au moins une coulisse aménagée dans le support 2 et coopérant avec au moins deux ergots 12 solidaires du bâti 7 de la machine, pour assurer un guidage de l'arbre porte-brosse 5 en direction du peigne cylindrique, et par au moins une butée axiale 11 du support 2 par rapport au bâti 7 de la machine, assurant un guidage axial dudit arbre porte-brosse 5. -7- De préférence, les moyens 10 et 11 assurent un guidage de trajectoire curviligne du support 2 par rapport au bâti 7 de la machine, comme il ressort plus particulièrement de la figure 3 des dessins annexés. Conformément à une caractéristique de l'invention, et comme le montrent les figures 2 et 4 des dessins annexés, les appuis 8, sous forme de surfaces de glissement aménagées dans l'évidement 9 du support 2, présentent avantageusement une surface de glissement axiale de longueur e au moins égale à la distance juste nécessaire de retrait axial de l'ensemble constitué par la brosse cylindrique 1 et ses moyens de manoeuvre hors des encoches radiales d'entraînement en rotation du corps tubulaire de la brosse cylindrique 1. Ainsi, il est possible de débrayer le corps tubulaire de la brosse cylindrique 1 d'avec les ergots d'entraînements positionnés radialement sur l'arbre porte-brosse 5, tout en assurant que le palier 3 soit encore soutenu par le support 2, comme le montre la figure 5, de sorte que le réglage de la position initiale de la brosse cylindrique 1 par rapport au peigne cylindrique qu'elle est chargée de nettoyer est facilité. Dans une telle position intermédiaire de retrait axial de l'ensemble comportant la brosse cylindrique 1, cette dernière est encore guidée concentriquement par rapport au bâti 7 de la machine (figure 5) et peut tourner librement autour de son axe. Ainsi, il est possible de régler la position initiale de la brosse cylindrique 1 par rapport au peigne cylindrique qu'elle est chargée de nettoyer en utilisant le procédé de l'accostage préalablement décrit, de façon ergonomique, très rapidement et à l'aide d'un moyen de réalisation très économique. Conformément à une autre caractéristique de l'invention et comme le montre la figure 3 des dessins annexés, le dispositif de guidage et de positionnement peut être complété par un moyen 13 de déplacement du support 2 par rapport au bâti 7 de la machine, en direction du peigne cylindrique. A cet effet, le moyen 13 est constitué sous forme d'un actionneur, à savoir, de préférence, d'un ensemble vis-écrou, dont l'écrou est solidaire du support 2 et dont la vis est libre en rotation dans un palier de vis solidaire du bâti 7 de la machine, ou encore d'un vérin, ou analogue. Selon une autre caractéristique de l'invention, et comme le montrent les figures 1, 2 et 4 des dessins annexés, le dispositif de guidage et de positionnement peut être pourvu, en outre, d'un moyen 14 d'ablocage du support 2 contre le bâti 7 de la machine. De préférence, ce moyen 14 est constitué, soit par au moins une vis traversant un perçage correspondant du support 2 et serrée dans le bâti 7 (figures 1 et 2), soit par un ensemble vis-écrou s'appuyant sur un berceau 8- correspondant du support 2 et coopérant avec un écrou solidaire du bâti 7, soit encore par le moyen 13 de déplacement du support 2 sous forme d'un ensemble vis-écrou, dont la vis présente un diamètre surdimensionné et un très faible pas de vis. Ainsi, la vis peut être actionnée manuellement ou par un dispositif motorisé de type connu. Bien entendu, les modes de réalisation des moyens 13 et 14, tels que décrits ci-dessus, ne sont donnés qu'à titre d'exemples préférentiels, d'autres modes de réalisation de ces moyens peuvent être envisagés dans le cadre de la présente invention. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un dispositif de guidage et de positionnement d'une brosse cylindrique de nettoyage du peigne cylindrique d'une peigneuse rectiligne permettant d'améliorer la stabilité dynamique de l'arbre porte-brosse 5, tout en proposant des moyens supplémentaires de déplacement, de guidage de la brosse 1 axialement et en direction du peigne cylindrique et d'ablocage du palier 3. Ainsi, le palier 3 est parfaitement guidé et maintenu par rapport au bâti 7 et son déplacement est facilité et peut être contrôlé avec précision. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -9- REVENDICATIONS 1. Dispositif de guidage et de positionnement d'une brosse cylindrique (1) de nettoyage du peigne cylindrique d'une peigneuse rectiligne, essentiellement constitué par un support (2) d'un palier (3) solidaire d'un moyen (4) de montage, de démontage et de fixation de ladite brosse cylindrique sur un arbre porte-brosse (5), ce support (2) coopérant avec un orifice (6) aménagé dans le bâti (7) de la machine et permettant l'introduction et le retrait axial de ladite brosse (1) dans et hors de la machine, ainsi que son déplacement en direction du peigne cylindrique, caractérisé en ce que ledit support (2) du palier (3) est pourvu d'au moins deux appuis (8) coopérant avec ledit palier (3) et réalise le guidage de ce dernier en direction du peigne cylindrique par rapport au bâti (7) de la machine. 2. Dispositif de guidage et de positionnement, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le palier (3), solidaire du moyen (4) de montage, de démontage et de fixation de la brosse cylindrique (1) sur l'arbre porte- brosse (5), coopère avec deux appuis (8) sous forme de surfaces de glissement diamétralement opposées, aménagées dans un évidement (9) du support (2) et disposées respectivement au-dessous et au-dessus du palier (3), de part et d'autre de la direction de déplacement de l'arbre porte-brosse (5). 3. Dispositif de guidage et de positionnement, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le palier (3) présente toute forme usuelle, cylindrique, ou parallélipédique, de préférence, une forme cylindrique et présente une dimension extérieure (cote c) très légèrement inférieure ou égale au diamètre extérieur (b) de la brosse cylindrique (1). 4. Dispositif de guidage et de positionnement, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'évidement (9), prévu dans le support (2) et comportant les appuis (8) de guidage du palier (3), présente, d'une part, perpendiculairement à la direction de déplacement dudit palier (3), une dimension (cote d) correspondant au moins à celle de l'orifice (6) aménagé dans le bâti (7) de la machine, cette dimension (cote d) étant égale ou supérieure au diamètre extérieur (b) de la brosse cylindrique (1) et, d'autre part, dans la direction de déplacement dudit palier (3), une dimension telle qu'elle permet un déplacement de la brosse (1) entre des positions extrêmes de service. 5. Dispositif de guidage et de positionnement, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le palier (3), solidaire du moyen (4) de montage, de démontage et de fixation de la brosse cylindrique (1) sur l'arbre porte- - 10- brosse (5), coopère, de préférence, avec trois appuis (8) répartis angulairement autour dudit palier (3), avantageusement à 120 , dans un évidement (9) du support (2), qui est équipé de moyens (10 et 11) de guidage en direction du peigne cylindrique et de guidage axial de l'arbre porte-brosse (5). 6. Dispositif de guidage et de positionnement, suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (10 et 11) de guidage en direction du peigne cylindrique et de guidage axial de l'arbre porte-brosse (5) sont constitués, respectivement, par au moins une coulisse aménagée dans le support (2) et coopérant avec au moins deux ergots (12) solidaires du bâti (7) de la machine, pour assurer un guidage de l'arbre porte- brosse (5) en direction du peigne cylindrique, et par au moins une butée axiale (11) du support (2) par rapport au bâti (7) de la machine, assurant un guidage axial dudit arbre portebrosse (5). 7. Dispositif de guidage et de positionnement, suivant l'une quelconque des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que les appuis (8), sous forme de surfaces de glissement aménagées dans l'évidement (9) du support (2), présentent une surface de glissement axiale de longueur (e) au moins égale à la distance juste nécessaire de retrait axial de l'ensemble constitué par la brosse cylindrique (1) et ses moyens de manoeuvre hors des encoches radiales d'entraînement en rotation du corps tubulaire de la brosse cylindrique (1). 8. Dispositif de guidage et de positionnement, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 4 à 7, caractérisé en ce qu'il est complété par un moyen (13) de déplacement du support (2) par rapport au bâti (7) de la machine, en direction du peigne cylindrique. 9. Dispositif de guidage et de positionnement, suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen (13) de déplacement du support (2) par rapport au bâti (7) de la machine est constitué sous forme d'un actionneur, à savoir, de préférence, d'un ensemble vis-écrou, dont l'écrou est solidaire du support (2) et dont la vis est libre en rotation dans un palier de vis solidaire du bâti (7) de la machine, ou encore d'un vérin, ou analogue. 10. Dispositif de guidage et de positionnement, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 4 à 9, caractérisé en ce qu'il est pourvu, en outre, d'un moyen (14) d'ablocage du support (2) contre le bâti (7) de la machine. 11. Dispositif de guidage et de positionnement, suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le moyen (14) d'ablocage du support (2) contre le bâti (7) de la machine est constitué, soit par au moins une vis traversant un perçage correspondant du support (2) et serrée dans le bâti (7), soit par un ensemble vis-écrou s'appuyant sur un berceau correspondant du support (2) et - 11 - coopérant avec un écrou solidaire du bâti (7), soit encore par le moyen (13) de déplacement du support (2) sous forme d'un ensemble vis-écrou, dont la vis présente un diamètre surdimensionné et un très faible pas de vis.