EP0796364B1 - Aiguilleteuse a tige coulissante - Google Patents

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EP0796364B1
EP0796364B1 EP95942220A EP95942220A EP0796364B1 EP 0796364 B1 EP0796364 B1 EP 0796364B1 EP 95942220 A EP95942220 A EP 95942220A EP 95942220 A EP95942220 A EP 95942220A EP 0796364 B1 EP0796364 B1 EP 0796364B1
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EP
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bearing
sliding rod
needling machine
machine according
axis
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Bernard Jourde
François LOUIS
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Asselin SA
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Asselin SA
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/02—Needling machines with needles

Definitions

  • the present invention relates to a needling machine used to mechanically consolidate a layer of fibers for example from a lapper spreader.
  • Known needling machines have a support called a board on which needles are attached. At connecting rod-crank devices, the board is reciprocated so that these needles cross the fiber web at a rate that can go into production from 1000 to 2000 rounds per minute.
  • Complementary devices allow also to regulate the incoming fiber flow and leaving the machine with or without stretching and at speeds chosen according to the striking rate in number of strokes per minute, equivalent to the number of alternative movements of the hands per minute.
  • each connecting rod-crank device extends between a eccentric connected to a motor, and a joint to the end of a sliding rod to which is attached a needle board support.
  • the sliding rod crosses two bearings sliding located at a certain distance one of the other as described in document US-A-4,884,324.
  • This arrangement has the disadvantage that the bearings are strongly loaded radially in one direction which is always the same, namely the direction of the lateral reaction force that appears between the connecting rod and the rod because of the angle formed between them, taking into account the angular movement of the connecting rod around its axis of articulation with the rod. It is especially the level which is closest to the joint that is the most loaded, typically five ten times more than the other.
  • These bearings undergo their maximum load, with a tendency to brace the stronger the incline is inclined, when the rod pushes the rod to penetrate the needles in fibrous products. Furthermore, in in some cases the tensile forces of the product not woven are transmitted to the needles when they are are embedded in the product.
  • the object of the present invention is thus to suggest a needling machine in which the problem of the wear of the sliding bearings is clearly lessened.
  • the needling machine shown in Figure 1 includes a perforated table 1 generally horizontal and a retaining plate 2, also called “stripper", placed approximately parallel to a certain distance above table 1.
  • Table 1 and stripper 2 define a path between them in a plane substantially horizontal for a sheet of fibers 3.
  • the stripper 2 includes perforations aligned with those in table 1.
  • introducer means 4 shown schematically in the form a pair of motor rollers between which the tablecloth 3.
  • extractor means 6 also shown diagrammatically by two motor rollers between which the tablecloth passes.
  • the stripper 2 is placed between the path of the tablecloth 3 and a needle board 7.
  • Board 7 carries side of stripper 2 a large number of needles 8 oriented perpendicular to the plane of the path of the tablecloth 3, with their point directed towards tablecloth 3.
  • Each needle is positioned opposite a perforation of stripper 2 and a perforation corresponding from table 1.
  • the needle board 7 is fixed, on the side opposite the needles 8, to a support 9 itself attached to the end of at least one rod 11 sliding ascent along an axis 12 parallel to needles 8 and perpendicular to the plane of the path of the tablecloth 3. If several rods 11 are provided, these are for example aligned one behind the other when viewed as shown in the figure 1.
  • each rod 11 is guided in two stages of sliding coaxial 13 and 14, axially spaced.
  • the bearings 13 and 14 are made integral, by means which will be described later, of a casing 16 which is not only partially shown. Landings 13 and 14 have anti-friction rings 17 for contact with rod 11.
  • the mobile equipment consisting of the rod (s) 11, the support 9 and the board 7 is animated in service with an alternating movement of going and comes in direction 12 between a position 7a in which end of the needles, designated in this case by 8a, crosses the stripper 2, the sheet 3 and the table 1, and a release position 7b in which needles 8 are completely free at least from the table 1 and tablecloth 3, and possibly stripper 2.
  • the rod 11 is articulated by a articulation 18 at one end of a connecting rod 19 of which the other end is connected by a hinge 21 to a crank 22 rotated by means motors not shown.
  • the two bearings 13, 14 are joined to one another by being formed on a common tubular mount 41 which is coaxial with rod 11 and which can be adjusted angularly around the axis 12 of the rod 11 relative to the casing 16.
  • the anti-friction rings 17 are fixed in the frame 41.
  • the casing 16 has through a lower wall facing the support 9 a circular orifice 42 centered on axis 12.
  • Mount 41 is mounted through the orifice 42 and has a centering flange 43 in hole 42.
  • the frame 41 is terminated by a flange 44 comprising for example six fixing holes 46 regularly angularly distributed around the axis 12, intended for receive six clamping means 47, such as bolts, engaging in corresponding holes in the housing 16.
  • the clamping means 47 are dismantled, rotate the frame for example 60 ° equivalent to an integer of times the step of succession of the clamping means 47 around the axis 12, and the clamping means are replaced.
  • the rod 11 comprises at from its end 27 facing the connecting rod 19, a first region 28 having an outer wall cylindrical which is slidably engaged in that of bearings 13 and 14 which is closest to the crank 22.
  • the rod 11 further comprises a second region 32 which has a smaller diameter than the first region 28.
  • the cylindrical outer wall of the second region 32 slides in the bearing 14 which is closest to needle board 7, which has a smaller diameter than the bearing 13.
  • the bearing 13, which is the busiest in service, has a considerably increased diameter which makes it particularly resistant to wear.
  • the force F transmitted by the connecting rod 19 when it is inclined relative to the rod 11 has a transverse component F T which tends to ovalize the bearings 13 and 14 according to a diameter parallel to the angular plane of movement of the connecting rod 19
  • this ovalization reaches an excessive degree, the frame 41 is angularly adjusted with respect to the casing 16, as has been said above, so that the force F T is now exerted on the bearings 13 and 14 according to diameters of those - which have not yet been enlarged by the ovalization phenomenon.
  • the two levels could be independently adjustable one of the other. It is still possible that only one of the bearings, for example bearing 13 which is the most requested, or adjustable.
  • each bearing by means of a bore comprising an appropriate surface treatment, for example a bore made directly in the material of a swivel mount also corresponding to the frame 41.
  • the invention is applicable to all types needling machines, especially table needles perforated as described, but also needling manufacture of velvet, loop product etc ...

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Description

La présente invention concerne une aiguilleteuse servant à consolider mécaniquement une nappe de fibres issue par exemple d'un étaleur nappeur.
Les aiguilleteuses connues comportent un support appelé planche sur lequel sont fixées des aiguilles. Au moyen de dispositifs bielle-manivelle, la planche est animée d'un mouvement alternatif afin que ces aiguilles traversent la nappe de fibre à une cadence pouvant aller en production de 1000 à 2000 coups par minute.
Des dispositifs complémentaires permettent également de réguler le flux de fibres entrant et sortant de la machine avec ou sans étirage et à des vitesses choisies en fonction de la cadence de frappe en nombre de coups par minute, équivalent du nombre de mouvements alternatifs des aiguilles par minute.
De manière classique, la bielle de chaque dispositif bielle-manivelle s'étend entre un excentrique relié à un moteur, et une articulation à l'extrémité d'une tige coulissante à laquelle est fixé un support de planche à aiguilles. Pour son coulissement, la tige coulissante traverse deux paliers de coulissement situés à une certaine distance l'un de l'autre comme décrit dans le document US-A-4 884 324.
Cette disposition a l'inconvénient que les paliers sont fortement chargés radialement selon une direction qui est toujours la même, à savoir la direction de la force de réaction latérale qui apparaít entre la bielle et la tige en raison de l'angle formé entre elles, compte-tenu du débattement angulaire de la bielle autour de son axe d'articulation avec la tige. C'est surtout le palier qui est le plus proche de l'articulation qui est le plus chargé, typiquement cinq à dix fois plus que l'autre. Ces paliers subissent leur charge maximale, avec une tendance à l'arc-boutement d'autant plus forte que la bielle est inclinée, lorsque la bielle pousse la tige pour faire pénétrer les aiguilles dans les produits fibreux. Par ailleurs, dans certains cas, les efforts de traction du produit non tissé sont transmis aux aiguilles lorsque celles-ci sont enfoncées dans le produit. Ces efforts sur les aiguilles peuvent également induire, par l'intermédiaire du support de planche, des efforts latéraux sur les paliers. Il en résulte que les paliers s'usent par ovalisation, introduisant un jeu très préjudiciable dans le guidage de la planche à aiguilles. Le remplacement de ces paliers nécessite un démontage relativement long, avec immobilisation de la machine.
Le but de la présente invention est ainsi de proposer une aiguilleteuse dans lequel le problème de l'usure des paliers de coulissement est nettement amoindri.
Suivant un premier aspect de l'invention, l'aiguilleteuse pour consolider mécaniquement une nappe de fibres comportant,
  • un carter,
  • des moyens pour faire défiler la nappe de fibres,
  • un équipage mobile comprenant un support de planche à aiguilles et au moins une tige montée coulissante selon une direction transversale à la nappe dans au moins un palier de coulissement,
  • pour chaque tige une bielle ayant une première extrémité articulée à une manivelle motrice et une deuxième extrémité reliée à la tige par une articulation, pour transmettre au support un mouvement alternatif de va et vient,
est caractérisée en ce que le palier est réglable angulairement autour de l'axe de la tige relativement au carter de l'aiguilleteuse. Quand le ou les paliers réglables sont usés selon un axe d'ovalisation, il suffit de le ou les faire tourner d'une fraction de tour pour que le jeu diamétral dû à l'usure soit désormais décalé angulairement par rapport à la direction des efforts radiaux dangereux, c'est à dire en général par rapport au plan d'oscillation de la bielle. On peut ainsi multiplier la durée de vie des paliers, étant entendu qu'un réglage selon l'invention peut être réalisé en n'immobilisant que très brièvement la machine et sans que du personnel extérieur à l'entreprise utilisatrice ait nécessairement à intervenir. Il est avantageux que les deux paliers soient réunis pour tourner ensemble autour de l'axe de la tige et ainsi subir simultanément chaque réglage de position autour de cet axe.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après, relative à un exemple non limitatif.
Aux dessins annexés :
  • la figure 1 est une vue schématique en élévation, avec coupe partielle, d'une aiguilleteuse selon l'invention ; et
  • la figure 2 est une vue selon II-II de la figure 1.
L'aiguilleteuse représentée à la figure 1 comprend une table perforée 1 généralement horizontale et une plaque de retenue 2, encore appelée "débourreur", placée à peu près parallèlement à une certaine distance au-dessus de la table 1. La table 1 et le débourreur 2 définissent entre eux un trajet dans un plan sensiblement horizontal pour une nappe de fibres 3. Le débourreur 2 comprend des perforations alignées avec celles de la table 1. A l'entrée du trajet sont placés des moyens introducteurs 4 schématisés sous la forme d'une paire de rouleaux moteurs entre lesquels passe la nappe 3. A la sortie du trajet, la nappe 3 consolidée et compactée par aiguilletage est entraínée par des moyens extracteurs 6 également schématisés par deux rouleaux moteurs entre lesquels passe la nappe.
Le débourreur 2 est placé entre le trajet de la nappe 3 et une planche à aiguilles 7. La planche 7 porte du côté du débourreur 2 un grand nombre d'aiguilles 8 orientées perpendiculairement au plan du trajet de la nappe 3, avec leur pointe dirigée vers la nappe 3. Chaque aiguille est positionnée en face d'une perforation du débourreur 2 et d'une perforation correspondante de la table 1. La planche à aiguilles 7 est fixée, du côté opposé aux aiguilles 8, à un support 9 lui-même fixé à l'extrémité d'au moins une tige 11 montée coulissante selon un axe 12 parallèle aux aiguilles 8 et perpendiculaire au plan du trajet de la nappe 3. S'il est prévu plusieurs tiges 11, celles-ci sont par exemple alignées les unes derrière les autres lorsqu'elles sont vues de la manière représentée à la figure 1. Pour son guidage coulissant, chaque tige coulissante 11 est guidée dans deux paliers de coulissement coaxiaux 13 et 14, espacés axialement. Les paliers 13 et 14 sont rendus solidaires, par des moyens qui seront décrits plus loin, d'un carter 16 qui n'est que partiellement représenté. Les paliers 13 et 14 comportent des bagues antifriction 17 pour le contact avec la tige 11.
L'équipage mobile constitué de la ou des tiges coulissantes 11, du support 9 et de la planche 7 est animé en service d'un mouvement alternatif de va et vient selon la direction 12 entre une position 7a dans laquelle l'extrémité des aiguilles, désignée dans ce cas par 8a, traverse le débourreur 2, la nappe 3 et la table 1, et une position de dégagement 7b dans laquelle les aiguilles 8 sont totalement dégagées au moins de la table 1 et de la nappe 3, et éventuellement du débourreur 2.
Pour communiquer ce mouvement de va et vient à l'équipage mobile, la tige 11 est articulée par une articulation 18 à une extrémité d'une bielle 19 dont l'autre extrémité est reliée par une articulation 21 à une manivelle 22 entraínée en rotation par des moyens moteurs non représentés.
Conformément à l'invention, les deux paliers 13, 14 sont rendus solidaires l'un de l'autre en étant formés sur une monture tubulaire commune 41 qui est coaxiale avec la tige 11 et qui peut être réglée angulairement autour de l'axe 12 de la tige 11 par rapport au carter 16. Les bagues antifriction 17 sont fixées dans la monture 41.
Le carter 16 présente à travers une paroi inférieure tournée vers le support 9 un orifice circulaire 42 centré sur l'axe 12. La monture 41 est montée à travers l'orifice 42 et présente une collerette 43 de centrage dans l'orifice 42. Du côté de l'extérieur du carter 16 la monture 41 est terminée par une bride 44 comportant par exemple six trous de fixation 46 régulièrement répartis angulairement autour de l'axe 12, destinés à recevoir six moyens de serrage 47, tels que des boulons, venant en prise dans des trous correspondants du carter 16. Ainsi, pour régler angulairement autour de l'axe 12 la monture 41, et avec elle les bagues 17 susceptibles d'usure, on démonte les moyens de serrage 47, on fait effectuer à la monture une rotation de par exemple 60° équivalant à un nombre entier de fois le pas de succession des moyens de serrage 47 autour de l'axe 12, et on remet en place les moyens de serrage.
Il est prévu sur le carter 16 et sur la bride 44, des repères 48 et respectivement 49 qui sont en coïncidence lorsque la machine est neuve mais qui, comme le montre la figure 2 à titre d'exemple, sont ensuite décalés angulairement par les réglages angulaires successivement effectués pour la monture 41. Une flèche 51 indique également le sens de rotation recommandé pour effectuer les réglages, afin qu'on sache, à partir d'un réglage donné, le sens à choisir pour ne pas revenir vers une position déjà utilisée.
Dans l'exemple représenté, la tige 11 comporte à partir de son extrémité 27 tournée vers la bielle 19, une première région 28 ayant une paroi extérieure cylindrique qui est engagée de manière coulissante dans celui des paliers 13 et 14 qui est le plus proche de la manivelle 22.
La tige 11 comprend en outre une deuxième région 32 qui a un plus petit diamètre que la première région 28. La paroi extérieure cylindrique de la deuxième région 32 coulisse dans le palier 14 qui est le plus proche de la planche à aiguilles 7, et qui a un plus petit diamètre que le palier 13.
Le palier 13, qui est en service le plus chargé, a un diamètre considérablement accru ce qui le rend particulièrement résistant à l'usure.
En service, la force F transmise par la bielle 19 lorsqu'elle est inclinée par rapport à la tige 11 a une composante transversale FT qui tend à ovaliser les paliers 13 et 14 selon un diamètre parallèle au plan de débattement angulaire de la bielle 19. Quand cette ovalisation atteint un degré excessif, on règle angulairement la monture 41 par rapport au carter 16, comme il a été dit plus haut, pour que la force FT s'exerce désormais sur les paliers 13 et 14 selon des diamètres de ceux-ci qui n'ont pas encore été agrandis par le phénomène d'ovalisation.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté.
On pourrait réaliser la tige 11 avec un même diamètre sur toute sa longueur. Les deux paliers pourraient être réglables indépendamment l'un de l'autre. Il serait encore possible que seul l'un des paliers, par exemple le palier 13 qui est le plus sollicité, soit réglable.
A la place de bagues anti-friction, on pourrait réaliser chaque palier au moyen d'un alésage comportant un traitement de surface approprié, par exemple un alésage pratiqué directement dans la matière d'une monture pivotante correspondant par ailleurs à la monture 41.
Il peut y avoir plusieurs carters disposés côte à côte, notamment pour les machines à grande largeur de travail.
L'invention est applicable à tous types d'aiguilleteuses, notamment aiguilleteuses à table perforée telle que décrite, mais aussi aiguilleteuse de fabrication de velours, de produit à bouclettes etc...

Claims (8)

  1. Aiguilleteuse pour consolider mécaniquement une nappe de fibres comportant,
    un carter (16),
    des moyens (1, 2, 4, 6) pour faire défiler la nappe de fibres (3),
    un équipage mobile comprenant un support (9) de planche à aiguilles (7) et au moins une tige (11) montée coulissante selon une direction (12) transversale à la nappe (3) dans au moins un palier de coulissement (13, 14),
    pour chaque tige (11) une bielle (19) ayant une première extrémité (21) articulée à une manivelle motrice (22) et une deuxième extrémité reliée à la tige (11) par une articulation (18) pour transmettre au support (9) un mouvement alternatif de va et vient,
    caractérisée en ce que le palier (13, 14) est réglable angulairement autour de l'axe (12) de la tige (11) relativement au carter (16).
  2. Aiguilleteuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de réglage (41, 46, 47) sont des moyens de réglage par pas angulaires.
  3. Aiguilleteuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le palier réglable (13, 14) est fixé au carter (16) par une série de moyens de fixation (47) régulièrement répartis angulairement autour de l'axe (12) de la tige (11), le réglage se faisant par démontage des moyens de fixation (47) et repositionnement de ceux-ci après rotation du palier (13, 14) selon un angle correspondant à un nombre entier de fois le pas angulaire de succession des moyens de fixation (47) autour de l'axe (12).
  4. Aiguilleteuse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par des moyens (48, 49, 51) de repérage de la position angulaire du palier (13, 14) par rapport au carter (16).
  5. Aiguilleteuse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la tige (11) est guidée par deux paliers de coulissement (13, 14) espacés axialement, qui sont rendus solidaires l'un de l'autre pour la rotation autour de l'axe (12) de la tige (11).
  6. Aiguilleteuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que la tige (11) comporte une première région (28), de relativement grand diamètre extérieur, coulissant à travers un premier (13) des paliers de coulissement, situé du côté de la manivelle (22) et ayant un relativement grand diamètre correspondant, la tige (11) ayant un diamètre plus petit dans une deuxième région (32) coulissant dans l'autre palier (14), ayant un diamètre plus petit correspondant, et situé du côté du support (9) de planche à aiguilles.
  7. Aiguilleteuse selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que les paliers sont portés par une monture tubulaire commune (41).
  8. Aiguilleteuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que la monture tubulaire (41) supporte une bague (17) pour chaque palier.
EP95942220A 1994-12-08 1995-12-07 Aiguilleteuse a tige coulissante Expired - Lifetime EP0796364B1 (fr)

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