Dispositif de transmission à vitesse réglable La présente invention a pour objet un dispositif de transmission à vitesse réglable, utilisable, notam ment, pour commander les cylindres qui assurent l'entraînement des fibres dans les machines textiles.
Sur les machines textiles, en général, et, d'une façon particulière, sur les machines de préparations au peignage et à la filature, les dispositifs d'alimen tation et de sortie sont souvent constitués par des cylindres entraînés en rotation à une vitesse conve nable pour amener la matière à travailler, telle que ruban ou mèche, au point voulu.
Or, pour que la matière textile avance correcte ment, la vitesse périphérique des différents cylin dres en contact avec elle doit être déterminée d'une façon précise. En effet, on doit éviter, d'une part, que les rubans soient soumis, entre deux paires de cylindres, à une tension trop élevée qui risquerait de les rompre, ou tout au moins de leur faire perdre leur régularité et, d'autre part, inversement, que leur tension diminue, car ils formeraient alors des boucles qui iraient sans cesse en s'agrandissant.
Par ailleurs, les tensions qu'on doit donner aux rubans sont fonction de la nature de la matière tra vaillée. C'est ainsi que le transport d'une matière frisée et relativement élastique, telle qu'une laine fine par exemple, nécessite des tensions ou tirages plus élevés que le transport dune matière lisse non élastique, telle que la fibranne.
Jusqu'à maintenant, les cylindres d'entraînement des rubans, ou matières textiles analogues, sont entraînés par des transmissions comportant des engrenages et ou des chaînes et dans lesquelles sont interposées des roues dentées de rechange. Le choix de la roue de rechange :correcte nécessite évidemment, après essais successifs, chaque fois, le démontage de la roue et le dégagement d'une lyre sur laquelle elle est montée, ou la dépose d'une chaîne, c'est-à-dire des opérations souvent longues, salissantes et quelquefois délicates, étant donné que le réglage du jeu entre les dentures n'est pas tou jours aisé à réaliser.
On a déjà proposé d'utiliser des commandes com portant un variateur continu de vitesse, mais ce sys tème présente des inconvénients pour les raisons suivantes Les variateurs de vitesse fonctionnant sur le principe d'un entraînement par friction ne conser vent pas, pour un réglage donné, un rapport rigou reux entre les vitesses des arbres d'entrée et de sor tie.
En effet, un accroissement du couple résistant exercé par l'organe entraîné provoque souvent un accroissement du glissement à l'intérieur du varia teur, et, par conséquent, des modifications, d'ailleurs plus ou moins régulières, de la vitesse de l'arbre de sortie.
Par ailleurs, dans une installation comportant plusieurs machines textiles en parallèle travaillant la même matière et équipées, chacune, d'un varia teur de vitesse, il est très difficile d'obtenir exacte ment les mêmes vitesses de sortie à toutes les machines, car l'affichage de la vitesse, sur les varia- beurs, est toujours imprécise, de sorte que la matière n'est pas travaillée rigoureusement de la même façon dans les différentes machines.
Dans bien des applications, la plage de variation de vitesse n'est pas très étendue, par exemple de 10 à 15 % dans une machine d'étirage du type dit intersecting 5>, mais, par contre, la finesse du réglage, c'est-à-dire l'augmentation ou la diminu tion de tension que l'on exige sur les rubans entraî nés, doit être assez faible et, par exemple, de l'ordre de 1 à 2 0/0.
Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de transmission à vitesse réglable qui permette d'obtenir, avec la précision désirée, des variations de rapports de vitesses très précises entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie, et cela au moyen d'une structure très simple, d'un faible prix de revient, facile à fabriquer et à utiliser et, sans manipulation compliquée ni salissante, le mécanisme travaillant toujours dans les mêmes conditions et avec la même précision, sans qu'on soit obligé de prendre des pré cautions particulières lorsqu'on modifie son réglage.
A cet effet, le dispositif de transmission à vitesse réglable suivant l'invention comporte: un arbre d'entrée et un arbre de sortie parallèles, et une roue dentée mobile seulement axialement sur l'un des deux arbres de façon à pouvoir être mise en prise, sélectivement, avec l'une quelconque d'une série de roues dentées qui sont solidaires de l'autre arbre et qui ont des nombres de dents différents tout en étant sensiblement du même diamètre, les dentures de toutes les roues présentant une correction telle que leur engrènement puisse se faire dans des conditions correctes,
tandis que des moyens de ver rouillage maintiennent la roue coulissante dans cha que position axiale sélectionnée et que des moyens de commande manuelle permettent de faire passer ladite roue d'une position à une autre.
Grâce à un tel dispositif, il devient possible d'ajuster, d'une façon positive et précise, le rapport des vitesses angulaires des deux arbres, entre deux limites prédéterminées correspondant, respective ment, au plus petit et au plus grand des nombres de dents des roues de la série de roues précitées. Le rapport des vitesses se conserve d'une façon absolue, puisqu'il ne peut y avoir aucun glissement dans la transmission, bien que le mécanisme ait été réduit à une structure extrêmement simple et robuste.
Selon une forme d'exécution préférée du disposi tif les moyens de verrouillage axial de la roue cou lissante peuvent être constitués par un cordon annu laire latéral solidaire de ladite roue et d'un dia mètre plus grand que le diamètre d'échanfrinement de celle-ci, tandis que les dentures de deux roues voisines de la série de roues précitée peuvent être séparées l'une de l'autre, en direction axiale, par un sillon de dimensions correspondant à celles dudit cordon de façon à pouvoir recevoir ce dernier, les deux arbres pouvant être montés de façon telle qu'au moins la partie de l'un d'eux, voisine des roues dentées, puisse être légèrement éloignée temporai rement de l'autre,
afin de dégager le cordon annu laire du sillon et permettre le déplacement axial de la roue dentée coulissante pour la sélection d'un autre rapport de vitesse.
L'arbre mobile peut être monté dans deux paliers et celui qui est le plus éloigné des roues dentées peut être un palier à rotule, tandis que l'autre peut être mobile transversalement sur son support.
Le palier mobile peut être constitué par un rou lement à billes, ou analogues, reposant dans un ber ceau porté par une pièce mobile sur son support dans une direction sensiblement verticale et suscep- tible d'occuper, sélectivement, sous l'action d'une came à commande manuelle, soit une position de service pour laquelle l'entre axe des parties corres- pondantes des deux arbres convient pour l'engrène ment des roues dentées,
soit une position de débrayage pour laquelle les roues ne sont plus en prise et pour laquelle le cordon de verrouillage est dégagé du sillon correspondant.
En position de service de la pièce mobile précitée, le roulement mobile peut être appliqué contre un chapeau convenable, par le berceau.
Les 'moyens de commande de sélection du rapport de vitesses des deux arbres peuvent être constitués par un bouton solidaire du moyeu de la roue den tée coulissante.
Plusieurs arbres porteurs d'une roue dentée cou lissante peuvent être disposés autour de l'arbre qui porte la série de roues dentées précitées, de façon qu'on puisse modifier, à volonté, et individuellement, le rapport de la vitesse angulaire de l'un quelcon que des arbres périphériques à la vitesse angulaire de l'arbre central, par le choix de la roue dentée de l'arbre central avec laquelle on amène en prise la roue dentée coulissante montée sur l'arbre périphé rique considéré.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un dispositif de transmission à vitesse réglable suivant l'invention.
Sur ces dessins La fig. 1 est une coupe faite suivant le ligne I-I de la fig. 2, d'un dispositif de transmission à vitesse réglable de cylindres alimentaires d'une machine textile du genre étirage par intersecting par exemple ; la fig. 2 est une coupe transversale faite suivant la ligne II-II de la fig. 1 ; la fig. 3 montre une variante avec trois arbres à vitesse réglable individuellement;
la fig. 4 est une vue d'ensemble d'une machine d'étirage comportant des dispositifs de transmission de cylindres du genre de ceux des fig. 1 à 3, et la fig. 5 représente, à plus grande échelle, un détail de la fia. 4.
Le dispositif de transmission à vitesse réglable de cylindres alimentaires de machine textile du genre étirage par intersecting, représenté sur les fig. 1 et 2, comporte un arbre d'entrée 1 et un arbre de sortie 2 montés à travers les flasques 8, 9 d'un bâti 3.
L'arbre de sortie 2 est supporté par deux paliers 6, 7 constitués, par exemple, par des roulements à billes, fixés, respectivement, sur les deux flasques 8, 9, tandis que l'arbre d'entrée 1 est supporté, à l'une de ses extrémités, par un roulement à rotule 11 monté dans un boîtier 12 fixé au flasque 9 et, à son autre extrémité, par un autre roulement 14 monté de façon qu'on puisse le déplacer légèrement en direc tion de l'arbre 2. A cet effet, le roulement 14 repose dans un berceau 15 appartenant à une barre 16 capable de pivoter sur un axe 17 solidaire du flas que 8.
La barre 16 repose, à son tour, sur une came 18 munie d'une poignée de manoeuvre 19 et pou vant pivoter sur un axe 21 également solidaire du flasque 8.
La calme 18 est de forme générale cylindrique et présente un méplat 18a. Lorsqu'elle est orientée de façon que la barre 16 repose sur la surface cylindrique de ladite came, le roulement 14 occupe une position pour laquelle l'arbre d'entrée 1 est parallèle à l'arbre de sortie 2. A ce moment, le roulement 14 est appuyé contre une portée 24a d'un chapeau 24 fixé au flasque 8. Lorsqu'on fait pivo ter la came 18, au moyen de la manette 19, pour amener son méplat 18a en haut, la barre 16 pivote vers le bas et l'extrémité correspondante de l'arbre 1 descend de la même quantité, en s'éloignant, par conséquent, de l'arbre 2.
L'un des deux arbres, soit l'arbre de sortie 2, dans cet exemple, porte une série de plusieurs (neuf dans l'exemple) roues dentées 26a, 26b,<I>26c, 26d,</I> <I>26e,</I> 26f, <I>26g, 26h, 26i,</I> rendues solidaires dudit arbre par une clavette 27 et un écrou 28.
Toutes ces roues dentées sont d'un diamètre sensiblement égal, mais elles ont des nombres de dents différents échelonnés de 96 à 104 dents par exemple. Les dentures de ces roues, obtenues par génération avec des outils clas siques, présentent une correction telle qu'elles puissent engrener d'une façon correcte, sélective ment, avec une roue dentée commune 31, ayant par exemple 72 dents, montée coulissante sur l'arbre 1, par exemple au moyen de cannelures ou bien d'une clavette comme indiqué en 32 sur le dessin.
On peut faire coulisser la roue 31 sur l'arbre 1 au moyen d'un bouton 33 solidaire de ladite roue, de façon à amener celle-ci en regard de l'une quelconque, au choix, des roues dentées 26a à 26i montées sur l'arbre 2. Des moyens de repérage, tels que la gra duation 34, permettent de déterminer le rang de la roue avec laquelle la roue coulissante 31 est en prise.
La roue coulissante 31 est verrouillée, dans cha cune de ses positions axiales sur l'arbre 1, par un cordon annulaire latéral 37,à bords biseautés, soli daire de ladite roue et d'un diamètre plus grand que le diamètre d'échanfrinement de celle-ci, ledit cordon étant destiné à s'engager dans une gorge de dimen sions correspondantes prévue entre les dentures des roues de l'arbre 2. Dans l'exemple, chacune de ces roues présente une gorge telle que la gorge 38 pour la roue 26a, pratiquée dans la partie marginale d'une seule face de ladite roue.
Enfin, l'arbre d'entrée 1 porte, le plus près possi ble du roulement à rotule 11, un pignon denté 41 destiné à être entraîné en rotation par une roue den tée entraînée elle-même, par toute prise de mouve ment convenable, tandis que l'arbre de sortie 2 porte .un autre pignon denté 42 destiné à engrener avec une autre roue dentée reliée aux cylindres alimentaires à entraîner. Le fonctionnement du dispositif est le suivant Dans la position représentée sur le dessin, la roue dentée coulissante 31 est en prise avec la roue den tée 26f qui a 101 dents. L'arbre d'entrée 1 et la roue dentée coulissante sont maintenus en place par l'ac tion de la came 18 qui immobilise le roulement 14.
Le rapport des vitesses angulaires des deux arbres 1 et 2 a donc une valeur bien déterminée et rigoureuse ment constante.
Pour modifier la valeur de ce rapport, dans les limites du dispositif, il suffit de faire pivoter la came 18 dans le sens de la flèche f (fig. 2), de façon à laisser descendre légèrement, sous l'action de la pesanteur, l'extrémité correspondante de l'arbre 1, et la roue dentée coulissante 31 qu'elle porte. On peut alors saisir le bouton 33 et faire coulisser la roue 31, dont le cordon annulaire de verrouillage 37 s'est dégagé de la gorge annulaire correspondante delaroue dentée 26f, et l'amener en regard de toute autre roue désirée, par exemple la roue 26d qui a 99 dents.
Puis, on ramène la came 18 en position de verrouil lage. De cette façon, la même roue dentée coulissante est maintenant en prise avec une roue dentée dont le nombre de dents est moindre que le nombre de dents de la roue avec laquelle elle était précédemment en prise, de sorte que le rapport des vitesses angulaires des deux arbres a été modifié. Dans ce qui précède, on a supposé que l'arbre 1 était l'arbre d'entrée ou arbre menant et que l'arbre 2 était l'arbre de sortie ou arbre mené,
mais on pour rait tout aussi bien utiliser le dispositif en entraînant en rotation l'arbre 2 et en recueillant la vitesse de sortie sur l'arbre 1. On a supposé aussi que la roue dentée coulissante avait 72 dents, mais on pourrait augmenter lie nombre des combinaisons de vitesses, en prévoyant d'autres roues dentées coulissantes de rechange, ayant le même diamètre mais d'autres nombres de dents, par exemple 69 ou 75 dents.
On remarquera, qu'avec cette structure il n'est pratiquement pas plus long de changer la roue dentée coulissante, que de déplacer axialement celle qui est déjà en place sur son arbre.
Sur la fig. 3, on a représenté l'ensemble d'une variante dans laquelle un arbre central, qui est iden tique à l'arbre 2, porte la série de roues dentées 26a à<B>261</B> du mode de réalisation des fig. 1 et 2 et, en plus de l'arbre 1 qui porte la roue coulissante 31, on a disposé deux autres arbres analogues 1a et 1b portant, respectivement, des roues dentées coulissan tes 31a et 31b analogues à la roue coulissante 31 portée par l'arbre 1 et également en prise avec l'une des roues de la série de roues portées par l'arbre central 2.
Si, par exemple, l'arbre 2 est un arbre menant, on peut ainsi entraîner plusieurs arbres tels que 1, 1a, lb, à des vitesses bien déterminées, régla bles individuellement, puisque les roues coulissantes portées par lesdits arbres ne sont pas nécessairement en prise avec la même roue de la série de roues de l'arbre central menant. Le montage des arbres la et lb est évidemment le même que celui de l'arbre 1 et comporte les mêmes verrouillages.
Sur la fig. 4, on a représenté schématiquement une machine d'étirage du genre intersecting com portant des dispositifs de transmission du genre de celui des fig. 1 à 3 pour l'entraînement des cylindres alimentaires et des cylindres du râtelier.
Le bâti 51 de la machine supporte la tête d'éti rage 52 et le râtelier 53 dans lequel sont montées les paires successives de rouleaux d'appel, telles que 54, 55, 56, 57, destinés à assurer le prélèvement des rubans correspondants 61, 62, 63, 64 contenus dans des pots 65, 66, 67, 68.
On a indiqué aussi le cylindre alimentaire supé rieur 71 et le cylindre alimentaire inférieur 72 dis posés à l'entrée de la tête d'étirage 52, le ruban étiré 73 passant ensuite dans un dispositif de récep tion 74 de tout type classique convenable disposé au-dessus d'un pot de réception 75 monté sur une plate-forme rotative 76.
Les barrettes d'étirage, logées à l'intérieur de la tête 52 et non représentées, sont actionnées à partir d'un arbre de commande 81 par une liaison lirnécani- que non représentée. L'arbre 81 porte aussi une roue dentée 82 en prise avec la roue dentée 41 portée par l'arbre 1 du dispositif de variation de vitesse repré senté sur les fig. 1 et 2 et muni, pour cette applica tion particulière, d'un deuxième arbre la comme représenté sur la fig. 3.
L'arbre 1 et l'arbre la portent, respectivement, deux roues dentées 31 et 31a en prise chacune avec l'une- des roues du groupe de roues dentées 26a à 26h montées sur l'arbre 2 (voir aussi fig. 5).
L'arbre 2 porte aussi la roue dentée 42 reliée, par des roues dentées intermédiaires 85, 86,à une roue dentée 87 solidaire du cylindre alimentaire inférieur 72.
Par ailleurs, l'arbre l a porte une roue de chaîne 91 sur laquelle passe une chaîne 92 qui passe aussi sur deux galets de renvoi 93, 94 et sur une roue de chaîne 95 solidaire du rouleau inférieur 96 de la première paire de rouleaux 54 du râtelier.
Une autre roue de chaîne 97, solidaire également du rouleau inférieur 96, assure l'entraînement du rouleau inférieur de la paire de rouleaux 55 suivante par l'intermédiaire d'une autre chaîne 98. Les diffé rents rouleaux du râtelier sont ainsi entraînés de pro che en proche par une transmission par chaîne analogue.
La vitesse des barrettes d'étirage est fonction de la vitesse de rotation de l'arbre 81 à partir duquel elles sont entraînées.
Il est facile de régler la vitesse des cylindres ali mentaires 71, 72, par rapport à la vitesse des barret tes, au moyen du dispositif de variation de vitesse qui comporte la roue dentée mobile axialement 31, sui vant celle des roues dentées 26a à 26h avec laquelle on la met en prise.
Par ailleurs, en faisant coulisser axialement la roue dentée 31a pour l'amener en prise avec la roue dentée 26a à 26h convenable, on peut donner aux rouleaux du râtelier toute vitesse périphérique précise convenable par rapport à la vitesse des cylindres ali mentaires de la tête d'étirage.
Le réglage de la vitesse des rouleaux du râtelier, par rapport à la vitesse des cylindres alimentaires étant indépendant du réglage de la vitesse des cylin dres alimentaires par rapport à la vitesse de l'arbre de commande 81, on peut donc réaliser les meilleures conditions de fonctionnement possible de la machine.