EP0803001B1 - Dispositif d'actionnement alternatif et aiguilleteuse ainsi equipee - Google Patents

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EP0803001B1
EP0803001B1 EP96901384A EP96901384A EP0803001B1 EP 0803001 B1 EP0803001 B1 EP 0803001B1 EP 96901384 A EP96901384 A EP 96901384A EP 96901384 A EP96901384 A EP 96901384A EP 0803001 B1 EP0803001 B1 EP 0803001B1
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EP
European Patent Office
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crankshaft
bearings
crankcase
eccentric
bearing
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96901384A
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German (de)
English (en)
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EP0803001A1 (fr
Inventor
Bernard Jourde
Pierre Mouchard
Didier Lebloas
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Asselin SA
Original Assignee
Asselin SA
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0803001B1 publication Critical patent/EP0803001B1/fr
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H18/00Needling machines
    • D04H18/02Needling machines with needles
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H18/00Needling machines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18056Rotary to or from reciprocating or oscillating
    • Y10T74/18208Crank, pitman, and slide
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/21Elements
    • Y10T74/2186Gear casings

Definitions

  • the present invention relates to a device alternative actuation for needling machine.
  • the present invention also relates to such needling machine thus equipped, used to consolidate mechanically a sheet of fibers, for example from a lapper spreader.
  • Known needling machines have a support called a board on which needles are attached.
  • actuating devices with connecting rods and cranks, communicate to the board a movement alternative so that the needles cross the sheet of fiber at a rate that can go into production of 1000 at 2000 rounds per minute.
  • Additional devices also allow to regulate the flow of fibers entering and leaving the machine with or without stretching and at selected speeds according to the rate of strike in number of strokes per minute, equivalent of the number of movements alternating needles per minute.
  • DE-A-1 660 778 describes a device actuation in which a crankshaft supported by four levels drives the needle board in reciprocating through two connecting rods. There is a landing on either side of each connecting rod, schematically and without corresponding description.
  • crankshafts arranged along an upper beam of the needling machine. Each end of the crankshaft is supported by a bearing.
  • crankshafts parallel instead of aligned, are arranged transversely to the beam. Considering the limited width of the beam, the bearings are brought back towards the middle and are thus positioned between a central balancing means and each eccentric of connecting rods.
  • crankshaft mounted in a sealed housing and lubricated with oil.
  • the crankshaft oriented along the width of the tablecloth to be needled, is supported in rotation by two bearings mounted in openings provided in two opposite end walls of the housing.
  • the crankshaft has two eccentrics forming a crank and each connected to a connecting rod actuation, and supports means for balancing the inertia and / or counterweight type.
  • the crankshaft comes out of the housing to be connected to a power source and / or another coaxial crankshaft, belonging to another actuation device.
  • actuating devices are subject to high alternating loads, generating vibrations dangerous and noise.
  • the strength to do getting the needles into the tablecloth is important. This leads to generously size the parts mobile alternative actuation devices. It results in large inertial forces intermittent force of penetration and extraction needles, and that the actuating devices in back and forth are subject to substantial constraints and mechanical deformations. Ultimately, we must limit the rate of typing.
  • the object of the invention is to increase the rate of strike permitted to needling machines and / or to reduce adverse effects of alternating charges for a rate given.
  • the actuating device for needling machine comprising a casing in which at least one crankshaft is rotatably supported by at least two bearings, the crankshaft with two eccentrics to each which is hinged one end of a connecting rod intended to be connected by its other end, at least indirectly, to a needle board, means being also fixed to the crankshaft, is characterized in that the two bearings are supported at inside the housing in an axially located position between the two eccentrics, in that the means balancing are located axially between the two bearings, and in that each eccentric is located between the respective one of the two bearings and a wall housing peripheral.
  • bearings are supported closer one on the other side in the housing, which increases rigidity of their mutual positioning, and therefore reduced again the deformations allowed at the crankshaft.
  • the bearing supports that it is, according to the invention, necessary to provide inside the housing, can be designed as interior reinforcements for the casing.
  • these supports can be produced in the form of internal walls or partitions which brace the outer walls of the housing.
  • the deformations generated by the striking and inertia forces in the device are considerably reduced, the mechanical reliability is increased, vibrations are lower, and therefore the strike rate may be increased.
  • the needling machine shown in Figures 1 and 2 includes a generally horizontal perforated table 1 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 of table 1.
  • introducer means 4 shown diagrammatically under the shape of a pair of motor rollers between which passes the tablecloth 3.
  • extractor means 6 also shown schematically by two motor rollers between which the tablecloth passes.
  • the stripper 2 is placed between the path of the tablecloth 3 and a series of needle boards 7.
  • the needle boards 7 are arranged in two rows which follow one another in the direction of travel of the tablecloth 3 ( Figure 2). In each row, the planks needles 7 are aligned along the width of the tablecloth 3 ( Figure 1).
  • Each plate 7 carries on the side of the stripper 2 a large number of needles 8 oriented perpendicularly in the plane of the path of the sheet 3, with their point directed towards the web 3.
  • Each needle is positioned opposite a perforation in stripper 2 and a corresponding perforation of table 1.
  • Each board with needles 7 is fixed, on the side opposite needles 8, to a support 9 itself fixed to the end of two rods 11 sliding climbs each along an axis 12 parallel to needles 8 and perpendicular to the plane of path of the sheet 3.
  • the rods 11 associated with the boards of the same row are located in the same plane perpendicular to the direction of travel of fibers. For its sliding guide, each rod 11 is guided in two stages of sliding coaxial 13 and 14, axially spaced.
  • the bearings 13 and 14 are made integral with a casing waterproof 16 which will be described later. Landings 13 and 14 include, for example, anti-friction rings 17 for contact with the rod 11. The bearings 14 are tracked in the direction of support 9, by means not shown ensuring the housing is sealed around each rod 11.
  • Each mobile unit made up of two rods sliding 11, and support 9 and board 7 associates is animated in service of an alternative movement back and forth in direction 12 between a position 7a (FIG. 2) in which the end of the needles, designated in this case by 8a, crosses the stripper 2, tablecloth 3 and table 1, and a release position 7b in which the needles 8 are completely released at least from table 1 and table 3, and possibly the 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 an eccentric 22 belonging to a crankshaft 23 rotated by non motor means represented.
  • crankshaft 23 for each support 9.
  • the associated crankshafts 23 supports 9 of the same row are coaxial and coupled in rotation about their common axis 24 by coupling devices 26.
  • Devices 26 are of a known type capable of transmitting a strong couple of rotation, substantially without angular play around axis 24, while admitting that the crankshafts 23, at instead of being strictly coaxial, form a slight angle one to another. So each crankshaft 23 can work in bending independently of the two crankshafts 23 to which it is coupled by the coupling devices 26.
  • the corresponding crankshaft 23 is coupled at least indirectly to a motor drive (not shown), and at the other end of the row, the corresponding crankshaft 23 has a free end.
  • crankshafts 23 there are therefore two rows of crankshafts 23, one for each row of needle boards, like this is illustrated in Figure 2.
  • FIG. 1 The simultaneous observation of Figures 1 and 2 shows that the machine has as many housings 16 as there are of needle boards 7 in one of the rows.
  • Each casing 16 rotatably supports two crankshafts 23 of which the axes 24 are parallel and which are associated with two needle boards 7 located side by side and each belonging to one of the rows.
  • Each crankshaft 23 (figure 1) carries balancing means 27 with inertia to stabilize the rotational movement and possibly counterbalanced to counterbalance the equivalent eccentric mass which is rotating around of the axis 24 of each crankshaft. Ways balancing 27 are known per se.
  • the housings 16 are fixed to a frame 28 of the needling machine, shown schematically and partially in Figure 2 and can also support fixed or adjustable table 1, the stripper 2 and introducer devices 4 and extractors 6.
  • Each casing 16 is composed of two partial housings 29 and 31 respectively forming bodies and cover. Partial housings 29 and 31 are fixed to each other according to a joint plane 32 containing the geometric axes 24 of the two crankshafts 23.
  • Sliding guides 13 and 14 for rods 11 are supported by the body 29.
  • the cover 31 closes the body 29 on the side opposite the rods sliding 11.
  • Each crankshaft 23 has two bearings cylindrical 32 each located between a respective one of eccentrics 22 and a central area 33 on which are fitted the balancing means 27.
  • Each cylindrical seat 32 cooperates with a rolling bearing 34 respectively supported by the housing 16.
  • Each eccentric is located axially between one of the bearings 34 on the inside of the housing 16 and a device seal 36 which ensures the seal between the crankshaft 23 and an orifice 37 in the peripheral wall of the casing 16, through which the crankshaft 23 extends outwards from the housing 16, to the device neighbor 26.
  • Each orifice 37 is defined jointly by the two partial housings 29 and 31, which each have a corresponding half-bore. The orifices 37 are deprived of bearing.
  • Housing 16 encloses so, tightly, for each of the two associated crankshafts 23, the two eccentrics, the two bearings, the balancing means 27, both connecting rods 19 and the two joints 18.
  • the assembly is lubricated with oil retained inside the housing thanks to the tightness of it.
  • the casing 16 comprises support means 38.
  • the support means 38 include for each pair of 34 coplanar bearings, a partition 39 formed of a single block in the body 29 of the casing 16.
  • the partition 39 is connected to the front and rear walls 41 of body 29 as well as to the bottom wall 42 of the latter, thus forming stiffening spacer between these walls 41 and 42.
  • the wall 39 has in its free edge 43 located in the parting line 32, for each of the two bearings coplanar 34, a semi-circular notch 44 of which the diameter corresponds to the outside diameter of the bearing 34.
  • the bearing 34 is retained in the notch 44 by a cap 46 having a face semicircular interior 47 of the same diameter applying to the rest of the periphery of the bearing 34.
  • the cap 46 is fixed by two opposite ears 48 against the free edge 43 of the partition 39, by means of screws 49.
  • notch 44 instead of being carried by partition 39 can be carried by a cradle 51 fitting into a larger notch 52 formed in the free edge 43 of the partition 39.
  • the cradle 51 has two ears opposite 53 (only one of which is visible in FIG. 3). Each screw 49 passes through one ear 48 of the cap 46 and a corresponding ear 53 of the cradle 5i, and squeezes these two ears stacked against the top edge notch of the partition 39.
  • a second partition 54 which belongs to the cover 31 of the casing 16.
  • a free edge 56 of the partition 54 is located in the joint plane 32 so as to be adjacent to the free edge 43 of the partition 39 when the two partial housings 29, 31 are assembled together.
  • the edge 56 of the partition 54 presents for each of the two coplanar bearings 34 a semicircular notch 57 of the same diameter as the notch 44 of the partition 39.
  • the notch 57 comes match with notch 44 to form a circular bezel rigorously positioning the bearing 34.
  • the diameter D 1 of the bearing 32 is greater than the diameter D 2 of the eccentric 22 so that the bearing 34 can, in a first stage of its assembly, reach position 34a by fitting from the corresponding end of the crankshaft 23, that is to say located on the same side of the balancing means 27 as the bearing 34 being installed.
  • the diameter D 3 of the end of the crankshaft 23 is sufficiently small so that the peripheral wall of the eccentric 22 is everywhere radially projecting compared to this end.
  • the diameter D 1 is at least equal to the diameter D 2 of the eccentric 22 increased by twice the eccentricity E of the eccentric 22. So that the minimum necessary diameter D 1 for the bearing 32 can be less than this value, there is provided between the eccentric 22 and the bearing 32 a transition zone 58 which, in an angular region 58a, is radially set back relative to the region 22a where the periphery of the eccentric 22 is the most distant from the axis 24 of the crankshaft 23.
  • the maximum radial size M of the eccentric 22 and of the transition region 58 considered together is less than the diameter D 1 of the bearing surface 32.
  • the transition region 58 is for example made in the form of a cylinder having with respect to the axis 24 an eccentricity "e” less than the eccentricity "E” of the eccentric 22.
  • the eccentricities "e” and “E” are oriented in the same radial direction from the axis 24.
  • the periphery of the transition region 58 is everywhere radially set back relative to the bearing 32, so that the bearing 34 can without difficulty being fitted on the bearing 32 from position 34b.
  • the transition region 58 has as large a diameter as possible.
  • the transition region 58 has an angular region 58b which is radially projecting from the region 22b where the periphery of the eccentric 22 is closest to the axis 24 of the crankshaft.
  • the central zone 33 of the crankshaft 23 has a diameter D 4 greater than the maximum radial size N of the eccentric 22 and the bearing 32 considered together, which allows, before the fitting of the bearing 34, to be fitted without difficulty the balancing means 27 from the end of the crankshaft 23 even if, as shown, the axial dimension of the balancing means 27 is greater than the axial dimension L of the transition region 58.
  • the bearing 34 is retained axially between a shoulder 59 separating the bearing 32 and the central zone 33, and an elastic stop ring 61.
  • the rolling bearing 34 is replaced by a plain bearing 34 comprising two semi-cylindrical bearings 64 which can be fixed one in the notch 44 of the wall 39 or of the cradle 51, the other in the notch 57 of the cap 46 or of the wall 54.
  • the mounting resembles that of the connecting rod bearings of a heat engine cylinders and pistons, for the connection between the connecting rods and the engine crankshaft. In particular, the mounting of the bearing requires no fitting from the ends of the crankshaft.
  • the bearing 32 can, as shown, be radially recessed with respect to other regions of the crankshaft, located axially on either side of the bearing 32, without this resulting in impossibility of mounting.
  • the transition region 58 is deleted. Axial stops not shown can ensure the axial positioning of the crankshaft 23, but this is not essential since in theory the crankshaft does not undergo any axial load.
  • the diameter D 4 of the central region 33 of the crankshaft 23 is at least equal to the maximum radial size N that the balancing device 27 must cross by fitting from the end of the tree.
  • this partition could be secured to the cover of the casing instead of being integral with the casing body as this has been described.
  • crankshaft in the form of two half crankshafts fixed to each other in the region of the central zone 33 after fitting the bearing and the balancing means from the central zone 33, which would have a diameter at most equal to that of the bearing 32.
  • the diameter of the central region 33 of the crankshaft can be freely chosen in relation to other diameters of the crankshaft.

Landscapes

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Description

La présente invention concerne un dispositif d'actionnement alternatif pour aiguilleteuse.
La présente invention concerne également une telle aiguilleteuse ainsi équipée, 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. Des dispositifs d'actionnement alternatif à bielles et manivelles, communiquent à la planche un mouvement alternatif afin que les 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.
Le DE-A-1 660 778 décrit un dispositif d'actionnement dans lequel un vilebrequin supporté par quatre paliers entraíne la planche à aiguilles en mouvement alternatif par l'intermédiaire de deux bielles. Il est représenté un palier de part et d'autre de chaque bielle, d'une manière schématique et sans description correspondante.
Le DE-A-2 111 496 décrit des vilebrequins successifs disposés le long d'une poutre supérieure de l'aiguilleteuse. Chaque extrémité de vilebrequin est supportée par un palier. Dans une autre disposition, les vilebrequins, parallèles au lieu d'être alignés, sont disposés transversalement à la poutre. Compte-tenu de la largeur limitée de la poutre, les paliers sont ramenés vers le milieu et se trouvent ainsi positionnés entre un moyen d'équilibrage central et chaque excentrique d'actionnement des bielles.
Ces dispositifs connus fonctionnent à l'air libre et sont lubrifiés à la graisse.
On connaít encore des dispositifs d'actionnement montés dans un carter étanche et lubrifiés à l'huile. Dans ce cas le vilebrequin, orienté suivant la largeur de la nappe à aiguilleter, est supporté en rotation par deux paliers montés dans des ouvertures prévues dans deux parois d'extrémité opposées du carter. Entre les deux paliers, le vilebrequin comporte deux excentriques formant manivelle et reliés chacun à une bielle d'actionnement, et supporte des moyens d'équilibrage du type à inertie et/ou à contrepoids. A travers chacun des paliers, le vilebrequin sort du carter pour être relié à une source motrice et/ou à un autre vilebrequin coaxial, appartenant à un autre dispositif d'actionnement.
Les dispositifs d'actionnement connus sont soumis à de fortes charges alternées, génératrices de vibrations dangereuses et de bruit. La force nécessaire pour faire pénétrer les aiguilles dans la nappe est importante. Ceci conduit à dimensionner généreusement les pièces mobiles des dispositifs d'actionnement alternatif. Il en résulte que des forces d'inertie importantes s'ajoutent à la force intermittente de pénétration et d'extraction des aiguilles, et que les dispositifs d'actionnement en va et vient sont soumis à des substantielles contraintes et déformations mécaniques. En définitive, on doit limiter la cadence de frappe.
Le but de l'invention est d'accroítre la cadence de frappe permise aux aiguilleteuses et/ou de réduire les effets néfastes des charges alternées pour une cadence donnée.
Suivant un premier aspect de l'invention, le dispositif d'actionnement pour aiguilleteuse comprenant un carter dans lequel au moins un vilebrequin est supporté en rotation par au moins deux paliers, le vilebrequin comportant deux excentriques à chacun desquels est articulée l'une des extrémités d'une bielle destinée à être reliée par son autre extrémité, au moins indirectement, à une planche à aiguilles, des moyens d'équilibrage étant en outre fixés au vilebrequin, est caractérisé en ce que les deux paliers sont supportés à l'intérieur du carter en une position située axialement entre les deux excentriques, en ce que les moyens d'équilibrage sont situés axialement entre les deux paliers, et en ce que chaque excentrique est situé entre l'un respectif des deux paliers et une paroi périphérique du carter.
Ainsi, la distance entre les deux paliers est réduite, et ceci réduit considérablement la déformation en flexion du vilebrequin.
En outre, les paliers sont supportés plus près l'un de l'autre dans le carter, ce qui augmente la rigidité de leur positionnement mutuel, et par conséquent réduit encore les déformations permises au vilebrequin. Les supports de palier qu'il est, selon l'invention, nécessaire de prévoir à l'intérieur du carter, peuvent être conçus comme des renforts intérieurs pour le carter.
En particulier, ces supports peuvent être réalisés sous la forme de parois internes ou cloisons qui entretoisent les parois extérieures du carter.
Grâce à l'invention, les déformation engendrées par les efforts de frappe et d'inertie dans le dispositif d'actionnement sont considérablement amoindries, la fiabilité mécanique est accrue, les vibrations sont moindres, et par conséquent la cadence de frappe peut être augmentée.
Suivant un second aspect de l'invention, l'aiguilleteuse pour consolider mécaniquement une nappe de fibres, comportant :
  • des moyens pour faire défiler la nappe de fibre selon un plan de défilement,
  • un support de planche à aiguilles,
  • des moyens d'actionnement pour actionner mécaniquement le support de planche à aiguilles en va et vient selon une direction transversale au plan de défilement,
est caractérisée en ce que les moyens d'actionnement comprennent au moins un dispositif selon le premier aspect de l'invention.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs.
Aux dessins annexés :
  • la figure 1 est une coupe schématique partielle de face, d'une aiguilleteuse selon l'invention, la moitié droite de la figure correspondant à une variante ;
  • la figure 2 est une vue suivant II-II de la figure 1 ;
  • la figure 3 est une vue de détail d'un palier, avec visualisation simultanée de deux variantes ;
  • la figure 4 est une vue d'un détail du vilebrequin; et
  • les figures 5 et 6 sont des vues analogues aux figures 3 et 4 respectivement, mais relatives à une autre famille de variantes.
L'aiguilleteuse représentée aux figures 1 et 2 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 son placés des moyens introducteurs 4 (figure 2) 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 série de planches à aiguilles 7. Les planches à aiguilles 7 sont disposées en deux rangées qui se succèdent dans le sens de défilement de la nappe 3 (figure 2). Dans chaque rangée, les planches à aiguilles 7 sont alignées selon la largeur du trajet de la nappe 3 (figure 1).
Chaque 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'un perforation du débourreur 2 et d'une perforation correspondante de la table 1. Chaque planche à aiguilles 7 est fixée, du côté opposé aux aiguilles 8, à un support 9 lui-même fixé à l'extrémité de deux tiges 11 montées coulissantes chacune selon un axe 12 parallèle aux aiguilles 8 et perpendiculaire au plan du trajet de la nappe 3. Les tiges 11 associées aux planches d'une même rangée sont situées dans un même plan perpendiculaire à la direction d'avancement des fibres. 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 d'un carter étanche 16 qui sera décrit plus loin. Les paliers 13 et 14 comportent par exemple des bagues antifriction 17 pour le contact avec la tige 11. Les paliers 14 sont suivis en direction du support 9, par des moyens non représentés assurant étanchéité du carter autour de chaque tige 11.
Chaque équipage mobile constitué de deux tiges coulissantes 11, et du support 9 et de la planche 7 associés est animé en service d'un mouvement alternatif de va et vient selon la direction 12 entre une position 7a (figure 2) 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 un excentrique 22 appartenant à un vilebrequin 23 entraíné en rotation par des moyens moteurs non représentés.
Comme le montre la figure 1, il y a un vilebrequin 23 pour chaque support 9. Les vilebrequins 23 associés aux supports 9 d'une même rangée sont coaxiaux et couplés en rotation autour de leur axe commun 24 par des dispositifs d'accouplement 26. Les dispositifs 26 sont d'un type connu capable de transmettre un fort couple de rotation, sensiblement sans jeu angulaire autour de l'axe 24, tout en admettant que les vilebrequins 23, au lieu d'être strictement coaxiaux, forment un léger angle les uns par rapport aux autres. Ainsi, chaque vilebrequin 23 peut travailler en flexion indépendamment des deux vilebrequins 23 auxquels il est accouplé par les dispositifs d'accouplement 26.
A l'une des extrémités de chaque rangée de planches à aiguilles, le vilebrequin 23 correspondant est accouplé au moins indirectement à un moteur d'entraínement (non représenté), et à l'autre extrémité de la rangée, le vilebrequin 23 correspondant présente une extrémité libre.
Il y a donc deux rangées de vilebrequins 23, une pour chaque rangée de planches à aiguilles, comme cela est illustré à la figure 2.
L'observation simultanée des figures 1 et 2 montre que la machine comporte autant de carters 16 qu'il y a de planches à aiguilles 7 dans l'une des rangées. Chaque carter 16 supporte en rotation deux vilebrequins 23 dont les axes 24 sont parallèles et qui sont associés à deux planches à aiguilles 7 situées côte à côte et appartenant chacune à l'une des rangées. Chaque vilebrequin 23 (figure 1) porte des moyens d'équilibrage 27 à inertie pour stabiliser le mouvement de rotation et éventuellement à contrepoids pour contrebalancer la masse excentrée équivalente qui est en rotation autour de l'axe 24 de chaque vilebrequin. Les moyens d'équilibrage 27 sont connus en soi.
Les carters 16 sont fixés à un bâti 28 de l'aiguilleteuse, représenté schématiquement et partiellement à la figure 2 et pouvant également supporter de manière fixe ou réglable la table 1, le débourreur 2 et les dispositifs introducteurs 4 et extracteurs 6. Chaque carter 16 est composé de deux carters partiels 29 et 31 formant respectivement corps et couvercle. Les carters partiels 29 et 31 sont fixés l'un à l'autre selon un plan de joint 32 contenant les axes géométriques 24 des deux vilebrequins 23.
Les guides de coulissement 13 et 14 pour les tiges coulissantes 11 sont supportés par le corps 29. Le couvercle 31 ferme le corps 29 au côté opposé aux tiges coulissantes 11.
Chaque vilebrequin 23 comporte deux portées cylindriques 32 situées chacune entre l'un respectif des excentriques 22 et une zone centrale 33 sur laquelle sont emmanchés les moyens d'équilibrage 27. Chaque portée cylindrique 32 coopère avec un palier à roulement 34 respectif supporté par le carter 16. Chaque excentrique est situé axialement entre l'un des paliers 34 du côté de l'intérieur du carter 16 et un dispositif d'étanchéité 36 qui assure l'étanchéité entre le vilebrequin 23 et un orifice 37 de la paroi périphérique du carter 16, à travers lequel le vilebrequin 23 s'étend vers l'extérieur du carter 16, jusqu'au dispositif d'accouplement 26 voisin. Chaque orifice 37 est défini conjointement par les deux carters partiels 29 et 31, qui comportent chacun un demi-alésage correspondant. Les orifices 37 sont démunis de palier. Le carter 16 enferme ainsi, de manière étanche, pour chacun des deux vilebrequins 23 associés, les deux excentriques, les deux paliers, les moyens d'équilibrage 27, les deux bielles 19 et les deux articulations 18. L'ensemble est lubrifié avec de l'huile retenue à l'intérieur du carter grâce à l'étanchéité de celui-ci.
Pour supporter les paliers 34, le carter 16 comprend des moyens de support 38. Dans l'exemple illustré par la partie gauche du carter 16 représenté à la figure 1, qui correspond à l'exemple visualisé à la figure 2, les moyens de support 38 comprennent pour chaque paire de paliers 34 coplanaires, une cloison 39 formée d'un seul bloc dans le corps 29 du carter 16. La cloison 39 est raccordée aux parois antérieure et postérieure 41 du corps 29 ainsi qu'à la paroi de fond 42 de ce dernier, formant ainsi entretoise de rigidification entre ces parois 41 et 42.
Comme représenté plus en détail à la figure 3, la paroi 39 comporte dans son bord libre 43 situé dans le plan de joint 32, pour chacun des deux paliers coplanaires 34, une échancrure semi-circulaire 44 dont le diamètre correspond au diamètre extérieur du palier 34. Selon un premier mode de réalisation illustré par la moitié gauche de la figure 3, le palier 34 est retenu dans l'échancrure 44 par un chapeau 46 ayant une face intérieure semi-circulaire 47 de même diamètre s'appliquant sur le reste du pourtour du palier 34. Le chapeau 46 est fixé par deux oreilles opposées 48 contre le bord libre 43 de la cloison 39, au moyen de vis 49.
Dans une variante de réalisation représentée en trait mixte dans la partie gauche de la figure 3, l'échancrure 44, au lieu d'être portée par la cloison 39 peut être portée par un berceau 51 s'emboítant dans une échancrure plus grande 52 formée dans le bord libre 43 de la cloison 39. Le berceau 51 comporte deux oreilles opposées 53 (dont une seule est visible à la figure 3). Chaque vis 49 traverse une oreille 48 du chapeau 46 et une oreille correspondante 53 du berceau 5i, et serre ces deux oreilles empilées contre le bord supérieur échancré de la cloison 39.
Selon un troisième mode de réalisation illustré à la partie droite des figures 1 et 3, et qui ne sera décrit que pour ses différences par rapport au premier mode de réalisation, il y a une deuxième cloison 54 qui appartient au couvercle 31 du carter 16. Un bord libre 56 de la cloison 54 est situé dans le plan de joint 32 de façon à être adjacent au bord libre 43 de la cloison 39 lorsque les deux carters partiels 29, 31 sont assemblés l'un à l'autre.
Le bord 56 de la cloison 54 présente pour chacun des deux paliers coplanaires 34 une échancrure semi-circulaire 57 de même diamètre que l'échancrure 44 de la cloison 39. Lorsque les deux carters partiels 29, 31 sont assemblés l'un à l'autre, l'échancrure 57 vient correspondre avec l'échancrure 44 pour former une lunette circulaire positionnant rigoureusement le palier 34.
Dans les représentations schématiques àes figures 1 et 2, les excentriques 22 sont représentés avec une excentration relativement forte, pour rendre les dessins plus clairs.
En pratique, la course de va et vient nécessaire pour les planches à aiguilles 7 n'étant que de quelques centimètres, une excentration beaucoup plus faible suffit et une réalisation du type schématisé à la figure 4 est alors avantageuse. Le diamètre D1 de la portée 32 est supérieur au diamètre D2 de l'excentrique 22 de façon que le palier 34 puisse, dans une première étape de son montage, atteindre la position 34a par emmanchement à partir de l'extrémité correspondante du vilebrequin 23, c'est à dire située du même côté des moyens d'équilibrage 27 que le palier 34 en train d'être installé. Pour permettre au palier 34 d'atteindre la positon 34a, on prévoit par exemple, comme représenté, que le diamètre D3 de l'extrémité du vilebrequin 23 est suffisamment faible pour que la paroi périphérique de l'excentrique 22 soit partout radialement débordante par rapport à cette extrémité.
Si l'excentrique 22 était directement adjacent à la portée 32, le passage du palier 34 de la position 34a à la position de service sur la portée 32 nécessiterait que le diamètre D1 soit au moins égal au diamètre D2 de l'excentrique 22 augmenté de deux fois l'excentration E de l'excentrique 22. Pour que le diamètre minimum nécessaire D1 pour la portée 32 puisse être inférieur à cette valeur, il est prévu entre l'excentrique 22 et la portée 32 une zone de transition 58 qui, dans une région angulaire 58a, est radialement en retrait par rapport à la région 22a où la périphérie de l'excentrique 22 est la plus éloignée de l'axe 24 du vilebrequin 23. L'encombrement radial maximal M de l'excentrique 22 et de la région de transition 58 considérés ensemble est inférieur au diamètre D1 de la portée 32. Ceci permet au palier 34 de passer de la position 34a à une position 34b autour de la région de transition 58, dont la dimension axiale L est supérieure à celle du palier 34. La région de transition 58 est par exemple réalisée sous la forme d'un cylindre ayant par rapport à l'axe 24 une excentration "e" inférieure à l'excentration "E" de l'excentrique 22. Les excentrations "e" et "E" sont orientées dans la même direction radiale à partir de l'axe 24. Le pourtour de la région de transition 58 est partout radialement en retrait par rapport à la portée 32, de sorte que le palier 34 peut sans difficulté être emmanché sur la portée 32 à partir de la position 34b. Pour éviter de créer inutilement des régions de faiblesse sur le vilebrequin 23, la région de transition 58 a un diamètre aussi grand que possible. Il en résulte que la région de transition 58 présente une région angulaire 58b qui est radialement en saillie par rapport à la région 22b où la périphérie de l'excentrique 22 est la plus proche de l'axe 24 du vilebrequin.
La zone centrale 33 du vilebrequin 23 a un diamètre D4 supérieur à l'encombrement radial maximal N de l'excentrique 22 et de la portée 32 considérés ensemble, ce qui permet, avant l'emmanchement du palier 34, d'emmancher sans difficulté les moyens d'équilibrage 27 à partir de l'extrémité du vilebrequin 23 même si, comme cela est représenté, la dimension axiale des moyens d'équilibrage 27 est plus grande que la dimension axiale L de la région de transition 58. Le palier 34 est retenu axialement entre un épaulement 59 séparant la portée 32 et la zone centrale 33, et un anneau d'arrêt élastique 61.
Dans l'exemple des figures 5 et 6, qui ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui des figures 3 et 4, le palier à roulement 34 est remplacé par un palier lisse 34 comprenant deux coussinets 64 semi-cylindriques qui peuvent être fixés l'un dans l'échancrure 44 de la paroi 39 ou du berceau 51, l'autre dans l'échancrure 57 du chapeau 46 ou de la paroi 54. Le montage ressemble à celui des coussinets de bielle d'un moteur thermique à cylindres et pistons, pour la liaison entre les bielles et le vilebrequin du moteur. En particulier, le montage du palier ne nécessite aucun emmanchement à partir des extrémités du vilebrequin. Ainsi, la portée 32 peut, comme représenté, être radialement en retrait par rapport à d'autres régions du vilebrequin, situées axialement de part et d'autre de la portée 32, sans qu'il en résulte d'impossibilité de montage. La région de transition 58 est supprimée. Des butées axiales non représentées peuvent assurer le positionnement axial du vilebrequin 23, mais cela n'est pas essentiel puisqu'en théorie le vilebrequin ne subit aucune charge axiale. Comme dans l'exemple précédent, le diamètre D4 de la région centrale 33 du vilebrequin 23 est au moins égal à l'encombrement radial maximal N que le dispositif d'équilibrage 27 doit franchir par emmanchement à partir de l'extrémité de l'arbre.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés.
Dans les exemples où il n'y a qu'une seule cloison intérieure telle que 39 pour supporter chaque palier, cette cloison pourrait être solidaire du couvercle du carter au lieu d'être solidaire du corps du carter comme cela a été décrit.
Pour permettre le montage du palier et des moyens d'équilibrage sans avoir recours à la solution avantageuse décrite en référence à la figure 4, on pourrait réaliser le vilebrequin sous la forme de deux demi-vilebrequins fixés l'un à l'autre dans la région de la zone centrale 33 après emmanchement du palier et du moyen d'équilibrage à partir de la zone centrale 33, qui aurait un diamètre au plus égal à celui de la portée 32.
On pourrait aussi, à partir d'une réalisation selon la figure 4 ou la figure 6, réaliser chaque dispositif d'équilibrage 27 en deux parties fixées l'une à l'autre selon un plan de joint sensiblement axial, pour éviter la nécessité du montage par emmanchement.
Dans ce cas, le diamètre de la région centrale 33 du vilebrequin peut être librement choisi par rapport aux autres diamètres du vilebrequin.

Claims (15)

  1. Dispositif d'actionnement pour aiguilleteuse comprenant un carter (16) dans lequel au moins un vilebrequin (23) est supporté en rotation par au moins deux paliers, le vilebrequin comportant deux excentriques (22) à chacun desquels est articulée l'une des extrémités d'une bielle (19) destinée à être reliée par son autre extrémité, au moins indirectement, à une planche à aiguilles (7), des moyens d'équilibrage (27) étant en outre fixés au vilebrequin (23), caractérisé en ce que les deux paliers (34) sont supportés à l'intérieur du carter (16) en une position située axialement entre les deux excentriques (22), en ce que les moyens d'équilibrage (27) sont situés axialement entre les deux paliers (34), et en ce que chaque excentrique (22) est situé entre l'un respectif des deux paliers (34) et une paroi périphérique du carter (16).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des excentriques (22) est situé axialement entre l'un respectif des paliers (34) et un dispositif d'étanchéité (36) monté dans un orifice (37) du carter (16) traversé par le vilebrequin (23) sans y être supporté.
  3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le vilebrequin (23) comporte pour chaque palier (34) une portée (32) ayant un diamètre (D1) supérieur au diamètre (D2) de l'excentrique (22) le plus proche, mais inférieur au diamètre (D2) de l'excentrique augmenté de deux fois son excentration (E), et en ce que le vilebrequin (23) comporte entre chaque portée (32) et l'excentrique (22) le plus proche une zone de transition (58) qui est radialement en retrait par rapport à une région (22a) où la distance entre la périphérie de l'excentrique et l'axe (24) du vilebrequin (23) est la plus grande.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone de transition (58) est radialement en saillie par rapport à une région (22b) où la distance entre la périphérie de l'excentrique (22) et l'axe (24) du vilebrequin (23) est la plus faible.
  5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la zone de transition (58) est excentrée par rapport à l'axe (24) du vilebrequin (23).
  6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage (27) sont emmanchés sur une zone centrale (33) du vilebrequin (23), et en ce que le diamètre (D4) de la zone centrale (33) est au moins égal à l'encombrement radial maximal (N) de l'excentrique (22) et de la portée (32), considérés ensemble.
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage (27) ont une plus grande dimension axiale que la zone de transition (58).
  8. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les paliers sont du type lisse comprenant chacun deux coussinets semi-cylindriques (64).
  9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le carter (16) comporte deux carters partiels (29, 31) fixés l'un à l'autre et en ce que l'un des carters partiels comporte des parois intérieures (39, 54) ayant des bords libres (43, 56) qui présentent des échancrures (44, 57) formant logement de palier, les paliers (34) étant montés dans ces logements et dans des chapeaux de palier (46) fixés aux parois intérieures (39, 54) en regard des échancrures.
  10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le carter (16) comporte deux carters partiels (29, 31) fixés l'un à l'autre et comportant au moins un couple de parois intérieures (39, 54) définissant entre elles au moins un logement de montage de l'un respectif des paliers (34).
  11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le carter (16) comporte deux carters partiels (29, 31) fixés l'un à l'autre, en ce que l'un des carters partiels comporte des parois intérieures (39), et en ce que pour le montage de chaque palier un berceau de palier (51) et un chapeau de palier (46) sont fixés sur un bord libre (43) de chaque paroi intérieure (39).
  12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les paliers (34) sont supportés par des parois intérieures (39, 54) du carter (16), qui entretoisent des parois extérieures (41, 42) du carter (16) entre elles.
  13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend pour chaque bielle (19) une tige (11) articulée à ladite autre extrémité de la bielle et montée coulissante dans des guides de coulissement (13, 14) supportés par le carter (16), chaque tige (11) étant destinée à relier l'une des bielles (19) avec la planche à aiguilles (7).
  14. Aiguilleteuse pour consolider mécaniquement une nappe de fibres comportant :
    des moyens (1, 2, 4, 6) pour faire défiler la nappe de fibre (3) selon un plan de défilement,
    un support (9) de planche à aiguilles,
    des moyens d'actionnement pour actionner mécaniquement le support (9) de planche à aiguilles en va et vient selon une direction transversale au plan de défilement,
    caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent au moins un dispositif selon l'une des revendications 1 à 13.
  15. Aiguilleteuse selon la revendication 14, caractérisée en ce que les moyens d'actionnement comprennent plusieurs dispositifs d'actionnement alignés selon la largeur de la nappe, et dont les vilebrequins (23) sont accouplés par des accouplements (26) acceptant une déflexion angulaire entre les vilebrequins successifs.
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