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BREVET D'INVENTION.
Marcel Antoine Victor DEFRAINE.
Machine d'usure.
La présente invention est relative à un appareil destiné à soumettre à l'usure les tissus, feutre, drap et matiéres analo- gues d ans le temps et à vitesse voulus, et pour déterminer leur résistance à l'usure.
Une des caractéristiques de l'invention réside en ce qu'une fraise cylindrique abrasive est mue d'un mouvement continu con- tre laquelle s'appuie,sous une pression déterminée et suivant une génératrice, un disque d'étoffe porté par un support entraï- né par des organes cinématiques autour d'un axe disposé à 90 par rapport à l'axe de la fraise, des moyens étant prévus d'abord pour autoriser le contact du disque d'étoffe avec le cylindre sous une pression déterminée, ainsi que pour maintenir l'étoffe suivant une surface plane et sous une tension désirée, enfin pour permettre d'observer le degré d'usure par transparence pendant l'opération de la fraise.
Une autre caractéristique consiste en ce que la fraise abrasive et amovible est entraînée par un moteur amenant à vitesse réduite,un arbre auxiliaire disposé parallèlement à l'axe de la fraise et sur lequel est montée une vis sans
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fin, un châssis oscillant autour du dit arbre portant deux tou- rillons disposés suivant une ligne diamétrale au dit arbre autou desquels tourillons pivote uh cadre dans lequel tourne librement une roue dentée en prise avec la vis sans fin, laquelle roue dentée est rendue solidaire d'une pince portant l'échantillon de tissu, un contrepoids réglable exerçant la pression avec laquelle l'échantillon de tissu doit être appliqué contre la fraise.
Des détails de montage de l'appareil et autres particula- rités de l'invention seront décrits ci-après avec référence au dessin annexé, montrant à simple titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention et dans laquelle : la fig. 1 montre, en élévation postérieure, la machine d'usure suivant la présente invention.
La fig. 2 en est une vue de profil, alors que:
La fig. 3 représente une coupe suivant I-I de la fig. 1. la fige 4 donne, en coupe, sur échelle agrandie, la pince portant l'échantillon à soumettre à l'opération d'usure et montée dans sa roue dentée d'entraînement .
La fig. 5 est une vue en coupe partielle de la machine d'usure également sur plus grande échelle, montrant le montage de la fraise abrasive dans l'un de ses paliers propres et du côté entraînement ainsi que la disposition d'un des paliers d'un châssis oscillant.
La fig. 6 donne schématiquement un comparateur avec cadran gradué en millimètres indiquant la pression voulue à laquelle est soumis le tissu.
Suivant le mode de réalisation représenté au dessin, la machine d'usure comprend essentiellement un bâti 1 sur lequel est monté un moteur électrique 2 entraînant directement l'arbre d'une fraise abrasive 3 dont les paliers 4 à roulement à billes sont serrés, à l'aide de clavettes 5, dans deux supports 6 solidaires du bâti 1. Cette fraise abrasive 3 est constituée
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d'un cylindre métallique rainuré, et peut être recouverte de tissu, de toile émeri ou d'un abrasif quelconque ; les tests que l'on désire obtenir, la fraise est amovible et peut 'être. remplacée par un autre cylindre à guillochis notamment.
A cet effet, il suffit de dégager les clavettes 5 et de dispo- ser la fraise sur les supports 6 pour la caler ensuite, à l'aide des dites clavettes, tout en soignant à ce qu'elle soit en prise avec l'arbre moteur 7.
Sur l'arbre moteur 7 est montée une poulie 8 qui, par l'in- termédiaire d'une courroie 9, entraine une poulie 10 calée sur un arbre auxiliaire 11 trouvant ses paliers dans,des roulements à billes 12 rendus solidaires du bati 1. Sur le dit arbre 11 est montée une vis sans fin 13. L'entraînement par poulies et courroies peut être remplacé par une liaison desmodromique.
Concentriquement à l'arbre 11, est monté oscillant sur des roulements à billes 14, un châssis 15 qui porte deux tourillons 16-16' disposés perpendiculairement à la ligne axiale du dit arbre 11 et destinés à supporter un cadre 17 constituant palier pour une roue dentée 18 dont l'axe de rotation est perpendicu- laire à la ligne axiale des tourillons 16-16', et se trouvant ainsi dans deux directions orthogonales. La double articulation à axes perpendiculaires, celle du cadre 17 et du châssis 15, oblige l'échantillon à se poser rationnellement contre la fraise.
Par les rapports entre les poulies 8-10 ainsi que de la vis sans fin 13 et la roue dentée 18 qu'elle engrène, il en résulte que le nombre de tours de la fraise 3 est supérieur à celui de la dite roue dentée 18 dans des rapports convention- nels.
La roue dentée 18 comporte une ouverture axiale 19 dans laquelle se glisse de justesse une pince qui sera décrite ci- après et portant l'échantillon 20 à soumettre à l'opération d 'usure .
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Cette pince est constituée d'un anneau 21 à bord dressé 21' contre lequel est serrée la périphérie de 1 étoffe par une bague métallique 22 sous l'effet d'un écrou 23 se vissant dans l'anneau 21.
Dans la bague 22 est glissé de justesse un support tubu- laire 24 à l'extrémité inférieure duquel est serti un disque de verre 25. Le disque de verre est pressé contre l'échantillon à user à l'aide d'un écrou 26 vissé dans la bague 22 agissant sur le support tubulaire 24.
Suivant les tests désirés, l'échantillon devra être soumis des tensions différentes et, à cet effet, il suffira de serrer plus ou moins l'écrou 26. Tour cela, et afin de pouvoir détermi- ner la tension à laquelle est soumise l'étoffé, la pince portant l'échantillon à user est fixée dans un comparateur donnant en millimètres l'enfoncement du tissu sous urne, charge déterminée (voir fig.
6) . Sur le verre 25 est alors disposée une charge déterminée (un poids par exemple) provoquant la descente du pointeau 27, de sorte à ce que l'aiguille 28, montée sur molette en prise avec une crémaillère formant la dite tige, indique l'enfoncement du support 24 et il sera, dès lors, aisé, après avoir retiré la charge dont question ci-dessus, de serrer l'écrou 26 jusqu'à l'obtention d'un enfoncement identique du support 24 à celui qui était déterminé par la charge, assurant ainsi à l'é- chantillon une tension désirée pour son examen à l'usure. lorsqu'une comparaison entre deux étoffes doit 'être faite, il suffira de pincer successivement les deux étoffes entre l'an- neau 21 et la bague 22 et d'opérer un serrage de l'écrou 26 jus- qu'à un môme indice du comparateur.
lorsque la pince portant l'échantillon est enlevée du com- parateur et introduite dans la roue dentée 18, un poids curseur 31 est réglé pour déterminer la pression sous laquelle le test d'usure doit être fait, c'est à dire la pression sous laquelle le tissu sera mis au contact de la fraise.
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Le châssis pivotant 15, sous l'effet du poids curseur 31, amènera l'échantillon d'étoffe au contact de la fraise.
Il suffira dès lors, de mettre le compte-tours à zéro et de fermer le circuit du moteur électrique 2 ; cecircuit sera ouvert lorsque le nombre désiré de tours de la fraise aura été obtenu.
Le disque d'étoffe à user venant en contact, de préférence suivant un diamètre avec la fraise et ce, suivant une généra- trice de cette dernière, étant donné la mobilité autour des tourillons 16-16', il en résulte que l'étoffe est en tous points soumise à un frottement en deux sens opposés. Il est ainsi per- mis d'avoir une usure normale.
Iors du fonctionnement de la machine d'usure, il est possi- ble d'examiner le degré d'avance de 1 usure par transparence et, à cet effet, il est placé sur le châssis 15 une source lumineuse 29.
Il va de soi que la machine d'usure peut 'être pourvue d'une seconde source lumineuse permettant un examen par éclairage direct.
Un compte-tours 30 peut être placé directement sur le moteur, de sorte à opérer ces tests d'un nombre de tours voulu de la fraise 3.
L'invention a été décrite et illustrée à titre purement indicatif et nullement limitatif et il va de soi que de nombreu- ses modifications peuvent être apportées à ses détails, sans s'écarter de son esprit.
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PATENT.
Marcel Antoine Victor DEFRAINE.
Wear machine.
The present invention relates to an apparatus for subjecting fabrics, felt, sheets and the like to wear at the desired time and speed, and for determining their resistance to wear.
One of the characteristics of the invention resides in that an abrasive cylindrical milling cutter is moved in a continuous movement against which, under a determined pressure and along a generator, a fabric disc carried by a driven support rests. - Born by kinematic members around an axis arranged at 90 relative to the axis of the cutter, means being provided firstly to allow contact of the fabric disc with the cylinder under a determined pressure, as well as to maintain the fabric on a flat surface and under a desired tension, and finally to allow the degree of wear by transparency to be observed during the operation of the milling cutter.
Another characteristic consists in that the abrasive and removable bur is driven by a motor driving at reduced speed an auxiliary shaft arranged parallel to the axis of the cutter and on which is mounted a worm screw.
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end, a frame oscillating around said shaft carrying two journals arranged along a line diametrical to said shaft around which journals pivot a frame in which freely rotates a toothed wheel engaged with the worm, which toothed wheel is made integral with a clamp carrying the tissue sample, an adjustable counterweight exerting the pressure with which the tissue sample is to be applied against the bur.
Details of the mounting of the apparatus and other features of the invention will be described below with reference to the accompanying drawing, showing by way of example one embodiment of the invention and in which: FIG. . 1 shows, in rear elevation, the wear machine according to the present invention.
Fig. 2 is a side view, while:
Fig. 3 shows a section along I-I of FIG. 1. the pin 4 gives, in section, on an enlarged scale, the clamp carrying the sample to be subjected to the wear operation and mounted in its drive toothed wheel.
Fig. 5 is a partial sectional view of the wear machine also on a larger scale, showing the mounting of the abrasive cutter in one of its own bearings and on the drive side as well as the arrangement of one of the bearings of a oscillating frame.
Fig. 6 schematically gives a comparator with a dial graduated in millimeters indicating the desired pressure to which the fabric is subjected.
According to the embodiment shown in the drawing, the wear machine essentially comprises a frame 1 on which is mounted an electric motor 2 directly driving the shaft of an abrasive milling cutter 3, the ball-bearing bearings 4 of which are clamped, to using keys 5, in two supports 6 integral with the frame 1. This abrasive cutter 3 is made
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a grooved metal cylinder, and may be covered with cloth, emery cloth or any abrasive; the tests which one wishes to obtain, the bur is removable and can 'be. replaced by another guilloche cylinder in particular.
To this end, it suffices to release the keys 5 and place the cutter on the supports 6 in order to then wedge it, using said keys, while taking care that it is in engagement with the shaft. motor 7.
On the motor shaft 7 is mounted a pulley 8 which, by means of a belt 9, drives a pulley 10 wedged on an auxiliary shaft 11 finding its bearings in ball bearings 12 made integral with the frame 1. On said shaft 11 is mounted a worm 13. The drive by pulleys and belts can be replaced by a desmodromic link.
Concentrically to the shaft 11, is mounted oscillating on ball bearings 14, a frame 15 which carries two journals 16-16 'arranged perpendicular to the axial line of said shaft 11 and intended to support a frame 17 constituting a bearing for a wheel toothed 18, the axis of rotation of which is perpendicular to the axial line of the journals 16-16 ', and thus lying in two orthogonal directions. The double articulation with perpendicular axes, that of the frame 17 and of the chassis 15, forces the sample to rest rationally against the milling cutter.
By the ratios between the pulleys 8-10 as well as the worm 13 and the toothed wheel 18 that it meshes, it follows that the number of revolutions of the cutter 3 is greater than that of the said toothed wheel 18 in conventional reports.
The toothed wheel 18 has an axial opening 19 in which a clamp which will be described below and carrying the sample 20 to be subjected to the wear operation just slips.
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This clamp consists of a ring 21 with a raised edge 21 'against which the periphery of 1 fabric is clamped by a metal ring 22 under the effect of a nut 23 screwed into the ring 21.
Into the ring 22 is slipped a tubular support 24 at the lower end of which is crimped a glass disc 25. The glass disc is pressed against the sample to be worn using a screwed nut 26. in the ring 22 acting on the tubular support 24.
Depending on the desired tests, the sample will have to be subjected to different tensions and, for this purpose, it will suffice to tighten the nut 26 more or less. Turn this, and in order to be able to determine the tension to which the is subjected. When filled, the clamp carrying the sample to be worn is fixed in a comparator giving in millimeters the penetration of the tissue under the urn, determined load (see fig.
6). On the lens 25 is then placed a determined load (a weight for example) causing the descent of the needle 27, so that the needle 28, mounted on a wheel engaged with a rack forming said rod, indicates the depression of the support 24 and it will therefore be easy, after having removed the load referred to above, to tighten the nut 26 until an identical depression of the support 24 to that which was determined by the load, thereby ensuring the sample has a desired tension for its wear examination. when a comparison between two fabrics has to be made, it will suffice to successively clamp the two fabrics between the ring 21 and the ring 22 and to operate a tightening of the nut 26 to the same index. of the comparator.
when the clamp carrying the sample is removed from the comparator and introduced into the toothed wheel 18, a slider weight 31 is set to determine the pressure under which the wear test is to be made, i.e. the pressure under which the fabric will be placed in contact with the strawberry.
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The pivoting frame 15, under the effect of the slider weight 31, will bring the fabric sample into contact with the cutter.
It will therefore be sufficient to set the tachometer to zero and close the circuit of electric motor 2; this circuit will be opened when the desired number of cutter turns has been obtained.
The disc of fabric to be worn coming into contact, preferably along a diameter with the milling cutter and this, according to a generator of the latter, given the mobility around the journals 16-16 ', it follows that the fabric is at all points subjected to friction in two opposite directions. It is thus possible to have normal wear.
During the operation of the wear machine, it is possible to examine the degree of advance of the wear by transparency, and for this purpose a light source 29 is placed on the frame 15.
It goes without saying that the wear machine may be provided with a second light source allowing examination by direct light.
A rev counter 30 can be placed directly on the engine, so as to carry out these tests for a desired number of revolutions of the cutter 3.
The invention has been described and illustrated purely as an indication and in no way limiting and it goes without saying that numerous modifications can be made to its details, without departing from its spirit.