Appareil de crêpage d'un filament
Apparel
La présente invention a pour objet un appareil de crêpage d'un filament et concerne notamment un appareil capable de fonctionner aux températures élevées qui sont nécessaires pour crêper des fibres de verre, de quartz ou de céramique.
Un but de l'invention est de fournir un appareil permettant un entraînement aisé et précis des rouleaux d'alimentation du filament
L'appareil de crêpage selon l'invention, comprenant une chambre de crêpage, deux rouleaux d'alimentation, des arbres portant les rouleaux respectifs, et des paliers dans lesquels les arbres sont montés, est caractérisé en ce qu'il comprend une console montée de façon à pouvoir basculer dans une direction afin de modifier l'espacement entre les rouleaux, cette console comprenant deux bras pivotants disposés aux extrémités opposées du rouleau associé afin de supporter l'arbre de ce dernier, un organe de serrage pour solidariser les bras afin qu'ils se déplacent en synchronisme,
cet organe de serrage s'engageant dans une fente ménagée dans chacun des bras pour permettre le réglage de la position d'un bras par rapport à l'autre afin d'établir le parallélisme entre les rouleaux d'alimentation.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de cette forme d'exécution, avec arrachements.
La fig. 2 est une coupe à plus petite échelle selon la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en perspective d'un mécanisme que comprend cette forme d'exécution.
La fig. 3a est une coupe selon la ligne 3a-3a de la fig. 2;
La fig. 4 est une coupe à plus petite échelle selon la ligne 4-4 de la fig. 1.
La fig. 5 est une coupe à plus petite échelle selon la ligne 5-5 de la fig. 1, et
la fig. 6 est une coupe à plus grande échelle selon la ligne 6-6 de la fig. 2.
L'appareil représenté comprend une chambre de crêpé page 10 et des rouleaux d'alimentation 11 et 12 disposés de façon à amener un fil 13 dans une extrémité de la chambre 10 afin de le crêper. La chambre de crêpage 10 est formée de deux parties 14 maintenues ensemble par des vis 15. La chambre présente une section droite rectangulaire, comportant des parois latérales plates 16 et des parois arquées supérieure 17 et inférieure 18. Les parois latérales 16 sont découpées à leur extrémité d'entrée (fig. 3a) pour former une selle 19 comportant des bords 20 qui sont alignés et présentent un jeu réglable avec les périphéries des rouleaux 11 et 12, et les parois 17 et 18 de la chambre comportent des surfaces 21 qui s'étendent sur une partie des surfaces extrêmes plates des rouleaux 11 et 12 pour former la selle 19 avec les parois 16.
L'appareil est monté dans une console comprenant un plateau supérieur 25 et un plateau inférieur 26 qui sont reliés et supportés par des plateaux verticaux 27. La surface inférieure des deux parties 14 de la chambre 10 présente une rainure longitudinale 31 en V qui repose sur une tige 32 portée dans une rainure semblable 33 formée dans la partie supérieure d'une barre 34 qui peut glisser verticalement sur deux chevilles 35 et 36 qui s'étendent vers le haut depuis le plateau inférieur 26. Les chevilles 35, 36 sont espacées de façon à engager les extrémités de la tige 34 pour empêcher un mouvement longitudinal de cette dernière. Une vis de réglage 37 dans le plateau inférieur 26 engage la partie inférieure de la barre 34 pour régler la chambre de crêpage 10 axialement par rapport aux rouleaux d'alimentation 11, 12.
La cheville 35 entre dans une rainure 41 formée dans la surface inférieure des parties 14 qui s'étend vers l'inté- rieur depuis la selle 19 et se termine par un épaulement 42 qui forme butée pour délimiter la position de la selle.
Une cheville semblable 43 portée par le plateau supérieur 25 entre dans une rainure 44 formée dans la surface supérieure des deux parties 14 de la chambre 10 et une cheville 45 sollicitée par ressort et montée dans le plateau supérieur maintient la chambre 10 en place sur la barre 34 tout en permettant la dilatation et la contraction verticale de la chambre ainsi que le réglage vertical de la position de la chambre. Une console 14a est fixée à chaque partie verticale 14. Des vis 46 portant des ressorts 47 passent à travers des trous dans chaque jambe 14b de chaque console 14a et sont vissées dans des pièces plates 27a, fixées elles-mêmes aux plateaux verticaux 27. Les ressorts 47 sont disposés entre les têtes de chacune des vis 46 et les jambes 14b des consoles.
La chambre est ainsi sollicitée contre les chevilles de position 35 et 43 (fig. 2) de façon qu'un jeu fixe soit maintenu entre les surfaces des rouleaux d'alimentation 11, 12 et les bords 20 de la chambre, tout en permettant une expansion et une contraction longitudinale de la chambre.
Le rouleau 11 est monté sur un arbre 51 (fig. 5) qui est monté excentriquement dans des boîtes de palier 52 et 53 dans les plateaux supérieur 25 et inférieur 26, respectivement. Les boîtes de palier peuvent être réglées par rotation pour régler le jeu des rouleaux d'alimentation avec les bords 20 de la selle 19. L'extrémité inférieure de l'arbre 51 comporte un épaulement 54 qui est maintenu contre un palier 53a par un ressort 55 dans la boîte de palier supérieure 52 et permet l'expansion et la contraction du rouleau d'alimentation et réduit aussi le claquement des paliers.
Le rouleau d'alimentation 12 est porté par un arbre 56 qui est monté excentriquement dans des boîtes de palier 57, 58. Ainsi, les deux rouleaux peuvent être réglés, pour obtenir le jeu désiré avec le bord 20 de la selle 19, par une rotation des boîtes de palier excentriques 52, 53, 57, 58.
Le rouleau 12 peut être réglé le long de son axe vertical afin de maintenir le parallélisme entre ce rouleau et l'axe vertical non réglable du rouleau 11, en mettant en place des bras 61, 62 de manière que l'arbre 56 porté par les boîtes de palier 57, 58 soit parallèle à l'arbre 51. Les bras 61, 62 sont fixés une fois obtenu le réglage du parallélisme par des écrous de blocage 69a sur les extrémités d'une barre de stabilisation 66.
Le rouleau 12 est monté pivotant par rapport au rouleau 1 1 au moyen d'une tige 63 dans des consoles 65 portées par les plateaux supérieur 25 et inférieur 26.
L'ensemble complet en forme d'étrier comprend les bras 61, 62, la tige de pivotement 63, la barre de stabilisation 66 et le rouleau 12, et cet ensemble est réglable verticalement par rapport au rouleau 11 de façon que les extrémités du rouleau 12 puissent être alignées avec les extrémités du rouleau 11.
Dans ce but, les deux extrémités 63a de la tige 63 sont montées dans des paliers 63b mobiles axialement, montés dans des trous formés dans des consoles 65a et 65b. Le palier inférieur est placé de façon réglable le long de son axe par une vis de fixation 67 qui est vissée dans un capuchon d'extrémité 67a. Le capuchon 67a est fixé à la console 65b. Une coupelle de palier 67b est disposée à glissement entre la bague extérieure du palier inférieur 63b et la vis de serrage 67, de sorte que lorsque la vis est réglée dans le capuchon 67a, elle vient en contact avec la coupelle 67b et déplace ainsi tout l'ensemble en étrier dans une direction telle que les surfaces latérales 1 la et 12a des rouleaux 1 1 et 12 soient encore alignées axialement (fig. 4).
La dilatation thermique dans la direction longitudinale des rouleaux 11, 12 et de la tige de pivotement 63 est permise par les ensembles contenus dans les boîtes excentriques 52 et 57 et aussi dans la boîte 67a, cette dernière étant placée en alignement axial avec la tige 63 et montée sur la console supérieure 65a. Les mécanismes associés aux boîtes 52 et 57 sont semblables.
Un capuchon de palier 57b, semblable au capuchon 67b, est logé dans un trou du plateau 65a. Un arbre central fileté 57c est fixé au capuchon 57b et s'étend librement à travers un trou dans un organe de fermeture fileté 57d. Un disque 57e est monté à glissement sur l'arbre central 57c et constitue une surface de palier pour une extrémité d'un ressort de compression 57f.
Le ressort 57f est comprimé par l'organe de fermeture 57d vers le disque 57e, faisant varier ainsi la pression extrême sur l'arbre 63. Cette pression maintient l'ensemble en étrier dans l'alignement correct décrit.
Quand l'appareil atteint des températures qui produisent la dilatation des arbres 51, 56 et 63, les paliers supérieurs contenus dans ces arbres glissent dans les trous respectifs et à travers les capuchons de palier et les disques qui compriment les ressorts, de sorte que la dilatation thermique ne fausse pas les éléments associés.
L'arbre 56 du rouleau d'alimentation mobile 12 porte une roue dentée 56a qui engrène avec une roue dentée 70 sur un arbre 71. L'arbre 71 est disposé dans un plan tel qu'il se produit un moment qui sollicite le rouleau 12 en engagement avec le rouleau 11, maintenant ainsi les rouleaux d'alimentation en engagement à pression pendant le fonctionnement. Un poids non représenté fixé à une corde 73 ancrée sur le bras mobile 61 par une console 61a sollicite également les rouleaux l'un contre l'autre.
L'arbre 51 du rouleau d'alimentation 1 1 porte une roue dentée 77 qui engrène avec une roue dentée 78 sur un arbre d'entraînement 79 qui porte également une roue dentée 80. L'arbre 79 est entraîné par un moteur non représenté. La roue 80 engrène avec une roue dentée 81 sur l'arbre 71. L'arrangement est tel que les rouleaux 1 J et 12 sont entraînés avec un rapport de 1 à 1 dans le sens assurant l'alimentation du fil 13 dans la chambre de crêpage 10.
Le fil 13 est amené dans la zone de serrage des rouleaux d'alimentation par un oeillet 82 monté sur un bloc 83 qui glisse sur des tiges 84 et coopère avec un rouleau de traverse 85 présentant une rainure transversale 86. Le rouleau 85 est monté sur un arbre 87 qui est entraîné par un moteur non représenté.
L'arbre 87 du rouleau de traverse et les tiges de guidage 84 sont montés dans une console réglable 27a comprenant des plateaux supérieur 25a et inférieur 26a qui sont connectés à un plateau vertical 27b et supportés par ce dernier.
La console 27a est supporté de façon réglable par le plateau 27 au moyen d'une entretoise 88. Celle-ci est fixée à une de ses extrémités au plateau 27 par des vis 89a, I'extrémité opposée étant fixée au plateau 27b par des boulons 89b qui se projettent à travers des fentes allongées 89c dans l'entretoise 88 et sont vissés dans le plateau 27b. Le réglage dans la direction de la double flèche 27c (fig. 1) permet de régler l'espacement de l'oeillet 82 à distance de la zone de serrage des rouleaux 11, 12 de façon à faire varier la course du fil dans son mouvement de traverse le long des rouleaux.
Deux plateaux latéraux 90 (fig. 2) sont disposés à l'extrémité de décharge de la chambre 10 et s'étendent vers l'arrière à travers une ouverture 91 dans un plateau 92 qui est monté sur des consoles 93 fixées aux plateaux supérieur 25 et inférieur 26. Un plateau élastique inférieur 97 s'étend vers l'arrière entre les plateaux 90 pour supporter le noyau de fil crêpé déchargé de l'extrémité de la chambre 10. Ce plateau 97 porte un bras 98 qui est agencé pour actionner un interrupteur de commande 99 afin de commander l'opération du moteur d'entraînement des rouleaux d'alimentation ou du moteur d'entraînement d'un mécanisme d'enroulement dans le sens voulu pour maintenir l'extrémité de décharge du noyau de fil crêpé dans une position pratiquement constante.
Un second plateau 100 est monté à pivot entre les plateaux latéraux 90 et s'étend vers l'arrière entre ces derniers pour reposer sur la partie supérieure du noyau afin de maintenir ce dernier compact et en appui sur le plateau élastique inférieur 97. Le fil crêpé est extrait du noyau sur un dispositif d'enroulement non représenté.
L'appareil décrit est destiné à fonctionner à des températures élevées et des moyens sont utilisés pour chauffer la chambre de crêpage 10 à la température requise pour amollir et recuire les filaments, de verre par exemple, qui doivent être crêpés dans la chambre. Ces filaments peuvent être préchauffés à une température juste inférieure à leur point d'amollissement, si on le désire, afin de minimisei leur tendance à se rompre pendant le crêpage. Ils lestent dans la chambre 10 pendant un temps suffisamment long pour qu'un recuit se produise afin de réduire les efforts qui peuvent s'être développés aux angles de crêpage.
Après leur décharge de la chambre 10 et pendant leur déplacement entre les plateaux 90, les filaments sont refroidis à une température telle que le crêpage est fixé de façon permanente dans les filaments et n'est pas éliminé lors de l'enroulement des filaments sous tension. Quand la tension est relâchée, le crêpage se reforme car les filaments tendent à reprendre la forme qu'ils avaient lors du recuit.
Bien que l'appareil décrit soit particulièrement adapté au traitement de fils ou filaments à des températures élevées, il est évident que certaines de ses caractéristiques peuvent être utilisées dans un appareil de crêpage fonctionnant à des températures inférieures et que cet appareil peut être monté de façon à alimenter les filaments verticalement ou dans des directions autres que la direction horizontale représentée.