Brevet FR2879220A1 — publié le 20060616

L'invention se rapporte à préparation de filature destiné à multiplicité de colonnes de chargement, mélangeur, avec de la matière fibreuse qui par exemple de manière pneumatique, d'alimentation et déviée dans les colonnes moyen de dispositifs de déviation, chaque colonne de chargement pouvant être fermée au niveau de son extrémité supérieure au moyen d'une trappe rotative qui, dans sa position ouverte, ferme la section du canal d'alimentation. Pour un lot donné de balles, il est nécessaire de produire, d'une manière rationalisée, un mélange dans lequel une distribution optimale de la matière de départ par rapport à la longueur de fibre, la finesse, le degré de maturité, la couleur etc. est toujours assurée. Le mélange non seulement forme la base pour la production de fils d'une qualité élevée de manière constante par rapport à l'uniformité, la résistance au déchirement, les caractéristiques de prise de colorant, etc. mais améliore également les propriétés de défilement de la matière pendant le traitement consécutif. Un mélangeur multiple, par exemple un mélangeur MX- U Universel, qui peut se composer de 6, 8, 10 ou 12 chambres, est utilisé pour la production d'un mélange homogène de ce type. Le nombre de doublage (doublage de flocons) correspond au nombre de chambres. Le doublage a pour résultat que le mélange est réalisé de manière plus uniforme, c'est-à-dire que le doublage est prévu pour égaliser les variations dans la matière fibreuse. Le taux de production horaire et la qualité de mélange sont les caractéristiques de performance fondamentales d'un mélangeur. Un procédé qui utilise un mélangeur connu, le mélangeur MPM, a un débit de production de 600 kg/heure dans le cas de six chambres et de 1200 un appareil de alimenter une spécialement un est transportée, dans un canal de chargement au kg/heures dans le cas de douze chambres, de telle sorte qu'un taux de production horaire élevé est obtenu. La qualité du mélange est régulée de manière cruciale par la manière selon laquelle des défauts toujours présents dans la matière délivrés sont répartis dans la quantité de matière fibreuse. La distribution des défauts à l'intérieur d'une quantité de fibres aussi grande que possible, c'est-à-dire l'égalisation des défauts de moyenne durée et de longue durée dans la composition de la matière fibreuse délivrée, est cruciale pour la qualité du mélange et est par conséquent la fonction principale du mélangeur. Plus la quantité de matière fibreuse dans laquelle les défauts qui sont présents doivent être distribués de manière uniforme est grande, plus le succès de cette égalisation est grand, et par conséquent la qualité du mélange. Des défauts de courte durée, c'est-à-dire des défauts se rapportant à des petites quantités de matière fibreuse, sont déjà égalisés en partie lors de l'ouverture de balle. Les dispositifs d'ouverture de balles modernes, par exemple le BLENDOMAT BO-A, limitent déjà, du fait de leur retrait de flocons, l'amplitude des défauts à des niveaux très faibles dès le départ. Dans un appareil connu, un mécanisme à manivelle est associé à la trappe rotative. La manivelle à coulisseau droit a des temps d'avance et de retour identiques, c'est-à-dire un temps mort de 50%. Un autre inconvénient est que la bielle est soumise à une contrainte de flexion. De plus, c'est un problème d'avoir seulement une faible quantité de couple qui peut être transmise. Le problème sous-tendant l'invention est par conséquent de procurer un appareil du type mentionné au début qui évite les inconvénients mentionnés et qui augmente plus spécialement le rendement par des moyens qui sont simples en termes de construction et, par-dessus tout, améliorent la transmission du mouvement d'entraînement au mouvement de la trappe rotative. Le problème est résolu par un appareil du type décrit en introduction, caractérisé en ce que la trappe rotative coopère avec un élément d'entraînement qui applique un mouvement rotatif sur l'axe de rotation de la trappe rotative. Comme cela résulte du fait que la puissance au niveau de l'élément de d'entraînement est transmise à l'axe de rotation de la trappe rotative, le rendement de l'appareil est considérablement amélioré par des moyens qui sont simples en termes de construction. Spécialement lorsqu'un mécanisme pneumatique (vérin de pression) est utilisé, l'installation simple, le degré élevé de fiabilité opérationnelle et la vitesse élevée de fonctionnement (par exemple jusqu'à 3 m/s) sont avantageux. Comme cela résulte de l'utilisation d'un mécanisme à pignon et crémaillère, la transmission de puissance au niveau du pignon est caractérisée par des faibles vitesses de rotation et des couples élevés. La combinaison du vérin pneumatique avec le mécanisme à pignon et crémaillère rend possible un vérin rotatif dans lequel il n'y a pas de points morts dans les positions d'extrémité du vérin. L'entraînement de trappe rotative selon l'invention est simple en termes de construction et rend possible un degré élevé de rendement dans la transmission de mouvement. Plus spécialement, dans l'appareil selon la présente invention, le mouvement d'entraînement (élément d'entraînement) est prévu pour être transmis à l'axe de rotation sous la forme d'un mouvement d'entraînement de sortie rotatif (élément d'entraînement de sortie). Un mécanisme ayant un entraînement d'entrée rectiligne et un entraînement de sortie rotatif est prévu. L'entraînement d'entrée rectiligne comprend un vérin de pression, qui peut être un vérin pneumatique à double effet. Ce vérin de pression coopère avec une crémaillère dentée, et l'élément d'entraînement de sortie est un pignon, qui est en prise avec la crémaillère dentée. Un mécanisme ayant un entraînement d'entrée rotatif et un entraînement de sortie rotatif peut également être prévu. Il peut s'agir d'un mécanisme à roue dentée ou d'un mécanisme de traction. Dans le dernier cas, le mécanisme de traction comprend une courroie crantée et deux roues à courroie crantée. Un mécanisme de friction peut également être prévu, avec au moins une roue de friction. Un moteur d'entraînement est associé à l'élément d'entraînement. Le moteur d'entraînement est un moteur électrique qui peut être commuté ou inversé. Le moteur électrique peut également être un moteur pas à pas. L'élément de fermeture de la trappe rotative peut être fabriqué à partir d'aluminium coulé en continu ou être sous la forme d'un profil d'aluminium coulé en continu, approximativement sous la forme d'une section d'un cylindre, avec des espaces creux qui passent à travers dans la direction longitudinale. Les éléments de maintien au niveau des faces d'extrémité sont sous la forme de plaques, de disques ou équivalent, par exemple en aluminium. La trappe rotative peut tourner autour de son axe longitudinal, dans deux sens de rotation, et sur un angle d'environ 90 à 160 . Par ailleurs, au moins un mécanisme ayant un entraînement d'entrée et de sortie est associé à chaque trappe rotative. Un vérin rotatif, pourvu d'une soupape intégrale, peut être monté directement sur l'axe de rotation et comprendre un support de couple. L'élément d'entraînement de sortie et l'axe de rotation de la trappe rotative sont disposés coaxialement. Les éléments de maintien au niveau des faces d'extrémité sont circulaires, avec des joints d'étanchéité sur leurs périphéries extérieures. Enfin, chaque colonne de chargement a un capteur supérieur, par exemple des cellules photoélectriques, et un capteur inférieur, par exemple des cellules photoélectriques, qui sont reliés à un dispositif de commande et de régulation électronique. De même, les éléments d'entraînement pour les trappes rotatives sont reliés au dispositif de commande et de régulation électronique. L'invention va être décrite plus en détail ci-après en se référant à des formes de réalisation représentées dans les dessins, dans lesquels: La figure 1 montre un mélangeur avec l'appareil selon l'invention; La figure 2 est une vue de côté du canal d'alimentation et de la zone supérieure de deux colonnes de chargement reliées, une trappe rotative étant dans la position fermée et une trappe rotative étant dans la position ouverte; et Les figures 3a, 3b sont une vue de côté (figure 3a) et une vue de face en coupe (figure 3b) de la trappe rotative selon l'invention entraînée au moyen d'un vérin rotatif. La figure 1 montre un mélangeur 1 (mélangeur universel Trützschler MX-U), dans lequel six colonnes de chargement 2 à 7 (chambres) sont reliées en série l'une après l'autre à un canal 8, à travers lequel les fibres sont transportées par de l'air dans la direction de la flèche A. Dans la zone de leurs extrémités supérieures, les parois de chambre 9 ont des ouvertures de sortie d'air 10. Chacune des colonnes de chargement 2 à 6 peut être fermée à son extrémité supérieure au moyen d'une trappe rotative lla à lle qui, dans sa position ouverte, comme cela est représenté pour la colonne 2, ferme la partie restante du canal 8. Dans la zone de l'extrémité inférieure de chaque colonne de chargement 2 à 7 sont disposés deux rouleaux d'évacuation 12a, 12b et un rouleau d'ouverture 13 dans chaque cas. Sous les colonnes de chargement 2 à 7 est disposé un canal de mélange commun 14, depuis lequel les flocons de fibre déposés dedans sont transportés vers un entonnoir d'évacuation par aspiration 15, qui est relié à un condenseur (non représenté). A partir du dispositif d'ouverture de balle disposé en amont (c'est-à-dire dans la direction opposée à l'écoulement de matière), la matière fibreuse est évacuée sous aspiration par un ventilateur de transport de matière 15 au moyen d'un conduit 16 et est transporté dans le canal 8 au-dessus des chambres 2 à 7. Au moyen de l'appareil de transport pneumatique (conduit 16, ventilateur 15, canal 8), la matière fibreuse est versée dans les colonnes de chargement 2 à 7 successives du mélangeur 1. Selon la figure 2, la trappe rotative lla est prévue au-dessus de la colonne de chargement 2; l'élément de fermeture 17a est dans la position ouverte, c'est-à-dire que l'ouverture supérieure de la colonne de chargement 2 est ouverte et la section du canal 8 est fermée. Le mélange fibre/air représenté par la flèche en pointillé 25 est dévié depuis le canal 8 dans la colonne de chargement 2 par l'élément de fermeture 17a. La trappe rotative llb est prévue au-dessus de la colonne de chargement 3; l'élément de fermeture 17b est dans la position fermée, c'est-à-dire que l'ouverture supérieure de la colonne de chargement 3 est fermée et la section du canal 8 est ouverte ou bien c'est-à-dire libre. Les trappes rotatives lla à lle peuvent être entraînées en rotation autour de leurs axes longitudinaux 26 (voir la figure 3b) dans la direction des flèches B et C. Lors de la rotation dans la direction B, les colonnes de chargement 2 à 6 sont ouvertes et le canal 8 est fermé, et lors de la rotation dans la direction C, les colonnes de chargement 2 à 6 sont fermées et le canal 8 est ouvert. L'angle obtus de la surface d'impact de l'élément de fermeture 17a par rapport à l'horizontale est par exemple de 135 . L'élément de fermeture 17 est un profilé en aluminium extrudé ayant des plaques d'âme 17' et des espaces creux 17" qui passent à travers. L'élément de fermeture 17 a une section sensiblement sous la forme d'une section d'un cylindre. Les deux faces d'extrémité de l'élément de fermeture 17 sont fixées chacune sur un élément de maintien circulaire 18a, 18b, par exemple un disque en aluminium. Les références 27a, 27b désignent des trappes pivotantes qui sont fermées en fonctionnement et qui peuvent être ouvertes par exemple pour inspection ou équivalent. Selon les figures 3a, 3b, chaque trappe rotative 11 comprend un élément de fermeture 17 ayant deux éléments de maintien 18a, 18b et un mécanisme 20. Le mécanisme 20 disposé latéralement comprend un entraînement d'entrée sous la forme d'un vérin pneumatique à double effet 21, dans lequel une crémaillère dentée 22 peut être déplacée dans la direction des flèches D, E. Le mécanisme 20 comprend un entraînement de sortie sous la forme d'un pignon 23, qui peut tourner dans la direction des flèches G, F et qui coopère avec la crémaillère dentée 22 dans une liaison d'engrènement (positive). Au centre des disques de maintien circulaires 18a, 18b sont fixés des axes de montage 19a et 19b respectivement. Le pignon 23 est fixé sur l'axe de montage 19b de manière concentrique. Des joints d'étanchéité 24a et 24b sont prévus sur les bords extérieurs des disques de maintien 18a et 18b respectivement. L'agencement selon les figures 3a, 3b procure un mécanisme ayant un entraînement d'entrée rectiligne et un entraînement de sortie rotatif. Un entraînement à vérin rotatif est prévu et applique un mouvement rotatif B, C directement sur l'axe de rotation 26 de la trappe rotative 11. Selon la figure 1, les colonnes de chargement 2 à 7 ont chacune une cellule photoélectrique supérieure 28a et une cellule photoélectrique inférieure 28b, qui servent à vérifier le niveau de remplissage de la matière fibreuse et qui sont reliées à un dispositif de commande et de régulation électronique (non représenté). Le dispositif de commande et de régulation électronique est relié aux vérins de pression électropneumatiques 20, qui sont associés à chaque trappe rotative 11. REVENDICATIONS 1. Appareil de préparation de filature destiné à alimenter une multiplicité de colonnes de chargement (2 à 7), spécialement un mélangeur, avec de la matière fibreuse qui est transportée, par exemple de manière pneumatique, dans un canal d'alimentation (8) et déviée dans les colonnes de chargement au moyen de dispositifs de déviation, chaque colonne de chargement (2 à 7) pouvant être fermée au niveau de son extrémité supérieure au moyen d'une trappe rotative qui, dans sa position ouverte, ferme la section du canal d'alimentation (8), caractérisé en ce que la trappe rotative (il; lla à 11e; 17; 18) coopère avec un élément d'entraînement (20; 21; 22; 23) qui applique un mouvement rotatif (B, C) sur l'axe de rotation (26) de la trappe rotative (il; lia à 11e; 17; 18). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement d'entraînement (élément d'entraînement) est prévu pour être transmis à l'axe de rotation sous la forme d'un mouvement d'entraînement de sortie rotatif (élément d'entraînement de sortie). 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un mécanisme ayant un entraînement d'entrée rectiligne et un entraînement de sortie rotatif est prévu. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'entraînement d'entrée rectiligne comprend un vérin de pression. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un vérin pneumatique est prévu. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un vérin à double effet (21) est prévu. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le vérin de pression coopère avec une crémaillère dentée (22). 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément d'entraînement de sortie est un pignon (23), qui est en prise avec la crémaillère dentée (22). 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un mécanisme ayant un entraînement d'entrée rotatif et un entraînement de sortie rotatif est prévu. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'un mécanisme à roue dentée est prévu. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'un mécanisme de 30 traction est prévu. 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le mécanisme 2879220 11 de traction comprend une courroie crantée et deux roues à courroie crantée. 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'un mécanisme de friction est prévu. 14. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'au moins une roue de friction est prévue. 15. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'un moteur d'entraînement est associé à l'élément d'entraînement. 16. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement est un moteur électrique. 17. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le moteur électrique peut être commuté. 18. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le moteur électrique peut être inversé. 19. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le moteur 30 électrique est un moteur pas à pas. 20. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que l'élément de 2879220 12 fermeture (17) de la trappe rotative (11) est fabriqué à partir d'aluminium coulé en continu. 21. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (17) est sous la forme d'un profil d'aluminium coulé en continu. 22. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (17) a des espaces creux (17") qui passent à travers dans la direction longitudinale. 23. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que les éléments de maintien (18a, 18b) au niveau des faces d'extrémité sont sous la forme de plaques, de disques ou équivalent, par exemple en aluminium. 24. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que la trappe rotative (11) peut tourner autour de son axe longitudinal (26). 25. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que la trappe rotative (11) peut tourner dans deux sens de rotation. 26. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (17) de la trappe rotative (11) est approximativement sous la forme d'une section d'un cylindre. 27. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 26, caractérisé en ce que la trappe rotative (11) peut tourner sur un angle d'environ 90 à 160 . 28. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 27, caractérisé en ce que au moins un mécanisme ayant un entraînement d'entrée et de sortie est associé à chaque trappe rotative. 29. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 28, caractérisé en ce qu'un vérin rotatif est prévu. 30. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 29, caractérisé en ce que le vérin rotatif est monté directement sur l'axe de rotation. 31. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 30, caractérisé en ce que le vérin rotatif comprend une soupape intégrale. 32. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 31, caractérisé en ce que le vérin 25 rotatif comprend un support de couple. 33. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 32, caractérisé en ce que l'élément d'entraînement de sortie et l'axe de rotation de la trappe rotative sont disposés coaxialement. 34. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 33, caractérisé en ce que les éléments de maintien (18a, 18b) au niveau des faces d'extrémité sont circulaires. 35. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 34, caractérisé en ce que les éléments de maintien (18a, 18b) ont des joints d'étanchéité (24a, 24b) sur leurs périphéries extérieures. 36. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 35, caractérisé en ce que chaque colonne de chargement (2 à 7) a un capteur supérieur, par exemple des cellules photoélectriques, et un capteur inférieur, par exemple des cellules photoélectriques, qui sont reliés à un dispositif de commande et de régulation électronique. 37. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 36, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement (20) pour les trappes rotatives (11; lia à 11e; 17; 18) sont reliés au dispositif de commande et de régulation électronique.