FR1464361A - Entraînement à roues de friction - Google Patents

Description

Entraînement à roues de friction. La présente invention se rapporte à un entraînement à roues de friction, en particulier pour les broches travaillantes, pour le frisage des fils synthétiques, entraînement dans lequel la broche est appliquée sous l'effet d'une pres sion contre au moins un dispositif à poulies à axes parallèles.

On connaît déjà des entraînements à roues de friction de ce type. La pression exercée sur les broches en direction de la fente formée entre deux paires de poulies voisines, y est fournie, soit par une courroie qui assure en même temps l'entraînement, soit encore par un aimant qui est constitué par exemple par un aimant en fer à cheval et qui agit sur des embases formées sur la broche à un certain espacement axial mutuel.

Dans ce dernier dispositif, l'entraînement est assuré dans la plupart des cas, par l'intermé diaire de l'arbre de l'une des deux paires de poulies.

Les entraînements déjà connus présentent l'inconvénient de ne permettre d'obtenir le silence du fonctionnement des broches que jusqu'à des vitesses de rotation limitées et qui sont différentes dans les diverses sortes d'entraî nements citées. Par ailleurs, dans le cas du dispositif à pression magnétique des broches, il se produit des pertes par échauffement dues à des courants de Foucault sur les poulies d'entraînement.

Suivant l'invention, ces inconvénients sont éliminés pour l'entraînement à roue de friction du type cité au début par le fait que la pression est fournie par au moins un palier d'appui, qui est soumis à une tension élastique de pré contrainte, qui peut se déplacer perpendiculai rement à la broche et par le fait que, pendant la rotation de la broche, un fluide gazeux ou liquide est injecté entre le palier d'appui et la broche du repos, cette broche est maintenue directement par le palier d'appui dans sa position prête au fonctionnement. Au moment de la mise en fonctionnement un fluide gazeux ou liquide pénètre entre la broche et le palier, ce dernier étant sollicité à l'encontre de sa tension de précontrainte. La rotation immédiate de la broche se produit donc sur une couche extrêmement mince du fluide gazeux ou liquide, ce qui assure de faibles pertes par frottement, un effet de refroidissement, ainsi qu'un effet de nettoyage des conduits d'arrivée du fluide sans forme propre qui est utilisé. Le palier d'appui utilisé apporte par ailleurs l'avantage d'éviter que la broche, qui tourne éventuellement à des vitesses très élevées, ne soit éjectée à l'extérieur des poulies d'entraîne ment sous l'effet de la force centrifuge. Finale ment, la précontrainte constante du palier d'appui détermine l'entretien d'une couche constante du fluide sans forme propre entre la broche et ce palier, même lorsqu'il se produit une usure sur les champs des poulies.

Suivant une autre caractéristique de l'inven tion, la broche peut présenter au moins une embase sphérique ou cylindrique sur laquelle le palier d'appui exerce son action. Ces embases permettent d'assurer à la broche un guidage précis dans les directions radiales et axiales. Suivant une autre caractéristique de l'invention, ce guidage peut être obtenu d'une façon parti culièrement avantageuse lorsque le palier encadre partiellement l'embase de la broche.

Suivant l'invention, la pénétration du fluide gazeux ou liquide entre le palier d'appui et l'embase de la broche peut s'effectuer à travers au moins un perçage pratiqué dans le palier. Si le perçage est pratiqué dans un palier d'appui qui, ainsi qu'on l'a indiqué, encadre partiellement l'embase de la broche, on obtient ainsi non seulement une couche de fluide sans forme propre entre le palier et la broche dans une direction transversale à l'axe de la broche mais de plus, il se forme également une couche de fluide entre le palier et la broche dans le sens longitudinal de la broche.

La précontrainte du palier d'appui qui a déjà été mentionnée plus haut peut être obte nue, suivant une autre caractéristique de l'in vention, par des accumulateurs de force qui exercent leur effet sur des guides à poussoirs et des articulations à billes. Grâce à cette forme de réalisation, le palier peut s'adapter dans une large mesure à l'embase de la broche sous l'influence de la couche de fluide sans forme propre qui est formée entre ces deux éléments et il peut ainsi fixer et maintenir la position de fonctionnement- de cette broche pendant sa rotation. II est également possible d'obtenir une construction avantageuse au moyen d'un palier d'appui-- sur lequel un dispositif à ressorts à lames agit par (intermédiaire d'une articulation à bille.

Si, dans une autre forme de réalisation de (invention, le dispositif à poulies est constitué par une seule poulie, on peut obtenir un avan tage économique important comparativement aux dispositifs déjà connus mentionnés au début- du fait que le dispositif à poulies ne demande que des moyens techniques réduits de moitié et ne demande par conséquent que des prix de revient de construction et (Pexploi- tation considérablement réduits. Si, dans un entraînement à roues de friction du type consi déré qui comprend au moins deux embases sphériques sur la broche et suivant une autre forme de réalisation de l'invention, on prévoit un palier d'appui incliné pour chacune des embases, les axes des paliers d'appuis conver geant en direction de la broche, on obtient une fixation et un guidage plus sûrs dans un dispo sitif à une seule poulie.

Suivant l'invention et dans le cas d'un dispo sitif à poulies constitué par une seule poulie, on peut prévoir deux broches décalées sur la périphérie des disques, avec un palier d'appui commun. Dans ce- cas, l'ensemble du dispositif assure son propre réglage automatiquement.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in vention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant, à titre explicatif mais nullement limi tatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention.

Les figures- -1 et 2 -sont respectivement une vue de côte' et une vue en plan d'une forme de réalisation de l'invention dans laquelle le maintien et le guidage de la broche sont assurés par deux paires de poulies à axes parallèles.

La figuré 3 est une vue en plan d'une variante de réalisation du dispositif suivant les figures précédentes, dans laquelle l'accumulateur de force est constitué par un -ressort à lames.

La figure 4 est une vue de côté et partielle ment en coupe dans laquelle un palier d'appui encadre une embase cylindrique de la broche. Les figures 5 et 6 représentent respectivement une vue de côté et une vue en plan. d'un entraî nement à roues de friction qui est équipé d'une seule paire de poulies.

Les figures 7 et 8 représentent par des vues partielles de côté et en plan un dispositif appli- quant le même- principe mais dans lequel les embases formées sur la broche sont cylin driques.- Les figures 9 et 10, qui sont également une vue de côté et une vue en plan respectivement représentent un dispositif dans lequel l'entraî nement de deux broches qui sont équipées chacune de deux embases cylindriques est assuré par une seule poulie d'entraînement.

Suivant les figures 1 et 2, les arbres 2 et 3 sont montés dans un support 1, libres en rota tion mais immobilisés dans le sens axial. A l'extrémité supérieure et à l'extrémité infé rieure de chaque arbre 2 et 3 sont respective ment calées des poulies 4, 5: ou 6, 7 de diamètre relativement grand: L'un des deux arbres 2 et 3, ici (arbre 2, est entraîné, par exemple par la courroie 8.

Dans la fente formée entre les deux paires de poulies 4; 5 et 6, 7 (voir fig. 2) est logée la broche de travail 9 qui touche les poulies 4 et 6 ainsi que les poulies 5 et 7 par ses parties cylindriques 10 et 10'. Entre les parties 10 et 10; la broche de travail présente une embase sphérique 11 de rayon 12, dont le centre 13 coïncide avec l'axe 14 de la broche de travail 9.

Devant l'embase sphérique 11, est prévu le palier d'appui 15 dont la face 16 qui est dirigée vers l'embase 11 constitue une surface de révo lution à génératrice droite ou courbe et dont l'axe 17 passe par le centre 13 de l'embase sphérique 11. Le palier d'appui 15 est muni des perçages 18 qui conduisent de l'extérieur à la surface de révolution 16.

Sur le côté 19 qui est opposé à la surface de révolution 16 du palier d'appui 15 sont formés les deux évidements 20 et 21 sur lesquels l s'appuient les billes d'articulation 22 et 23. Ces billes sont maintenues, sur leur côté le plus éloigné du palier 15, dans les évidements 24 et 25 des poussoirs 25 et 27 qui, à leur tour, sont guidés dans les perçages 28 et 29 du support 1 de façon à pouvoir coulisser axiale ment. Les extrémités libres des poussoirs 26 et 27 sont sollicitées par les ressorts hélicoïdaux 30 et 31 qui exercent la force qui presse le palier d'appui contre l'embase 11 de la broche 5.

Tant que l'entraînement à roues de friction suivant les figures 1 et 2 est au repos, la broche de travail 9 est immobilisée dans sa position par le palier mobile 15, par l'intermédiaire de son embase sphérique 11. La force nécessaire d'application de la broche contre les paires de poulies 4, 5 et 6, 7 se règle sur les ressorts 30 et 31.

Si l'on refoule en direction de l'embase sphé rique 11 et à travers les perçages 18 percés dans le palier d'appui 15, un fluide sans forme pro pre, par exemple de l'air, qui forme entre le palier 15 et l'embase sphérique 11, une mince couche élastique qui laisse l'air s'écouler en direction du côté 2, on obtient, entre l'embase sphérique 11 et le palier 15, un espace qui reste maintenu pendant la rotation de la broche 5 et qui assure une rotation avec frottement très faible.

La construction du dispositif qu'on vient d'in diquer, apporte l'avantage que le palier d'appui se règle obligatoirement et automatiquement par rapport à l'embase sphérique 11 et, par conséquent., par rapport à la broche 5. Cette position des deux éléments de l'entraînement reste également conservée lorsque, pendant l'utilisation, les broches de travail 5 modifient leur position par rapport au support 1 en rai son de différences de température, de défauts de précision et/ou de déformations des divers éléments de l'entraînement qui sont produits par des forces dynamiques. Le dispositif se règle donc sur une consommation d'air mini mum dans chaque état de fonctionnement.

Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 3, la face arrière 19 du palier d'appui 15 présente les deux évidements 32, qui se recouvrent sur cette figure, et dans lesquels se logent des billes 33, qui sont également super posées sur le dessin. Ces billes s'appuient dans la cavité réceptrice 34 de la pièce intermé diaire 35 qui, en combinaison avec les cales en tôle 36 et 37, forment l'extrémité mobile de l'articulation 38 à lames de ressorts. L'autre extrémité de l'articulation 38, qui est constituée par les pièces de serrage 39 et 40 est reliée rigidement au support 1. La force de pression est réglée, soit par l'articulation 38 elle-même, soit au moyen d'un ressort supplémentaire 41.

Suivant la figure 4, la partie moyenne 12 de la broche de travail 9, qui est constituée par un cylindre 43 de plus grand diamètre, pré sente les deux surfaces radiales 44 et 45. La surface 46 du palier d'appui 47 qui est dirigée vers le cylindre 43 est, en conséquence, une surface cylindrique (en creux) à laquelle se raccordent les deux surfaces de bordure 48 et 49 constituées par des bossages du palier d'appui.

Dans la surface cylindrique 46 et les sur faces de bordure 46 et 49 débouchent les perçages 50. Le montage palier mobile 47 peut, ici encore, être obtenu au moyen de deux pous soirs conformément aux figures 1 et 2, ou à l'aide de ressorts à lames conformément à la figure 3. Dans la forme de réalisation repré- sentée sur les figures 5 et 6, les parties cylin driques externes 52 de la broche de travail 53 sont appliquées sur la paire de poulies 51. Entre ces poulies et le milieu de la broche 52 sont prévues, sur cette broche, des embases sphériques 54 et 55 dont les centres se trouvent <B>sur</B> l'axe de la broche 52. Devant chacune des embases 54 et 55 se trouve un palier d'appui 56 ou 57 qui est pressé contre l'embase 54 ou 55 respectivement et immobilisé par deux pous soirs à ressorts 58, 59 ou 60, 61 (voir fig. 7). Les axes des poussoirs 58 et 59 correspondant à un palier d'appui se trouvent dans un même plan qui est perpendiculaire à l'axe de la broche de travail 52.

Avec le dispositif décrit, la position de la broche de travail 52 par rapport à l'arbre d'entraînement du dispositif à poulies 51 est fixée sans possibilité de déplacement, en ce qui concerne son parallélisme et sa position axiale.

A la place des poussoirs 58 et 59, on peut également utiliser ici des articulations à lames de ressorts suivant la figure 3.

Suivant les figures 7 et 8, les surfaces cylin driques 62 de la broche de travail 63 sont appliquées contre la poulie 51. Dans la partie médiane de la broche de travail 63, se trouvent les embases cylindriques 64 et 65. L'exécution du palier d'appui 66 est sensiblement iden tique à celle du palier d'appui de la figure 4. La position de la broche de travail 63 est immobilisée, en ce qui concerne son parallé lisme par rapport à l'arbre d'entraînement à la paire de poulies 51, par l'articulation mobile 67 à lames de ressort, qui est reliée rigidement au support au point 68.

Suivant les figures 9 et 10, la seule poulie 69 qui est montée rotative dans le support 70 sert à assurer l'entraînement des broches 77 et 72 qui sont disposées en des positions déca lées sur sa périphérie. Le palier d'appui 73 est commun aux deux broches 71 et 72 et conduit le fluide aux intervalles 74 et 75 formés entre le palier d'appui 73 et les embases 76 et 77 des broches 71 et 72 par l'intermédiaire des perçages 78. L'immobilisation du palier d'appui 73 est assurée par les deux poussoirs 79 et 80 montés sur ressorts et qui peuvent également être, ici encore, remplacés par une articulation à lames de ressort.

Claims (1)

1. RÉSUMÉ L'invention a pour objet 1 Un entraînement à roues de friction, notamment pour des broches de travail pour le frisage des fils synthétiques, entraînement dans lequel la broche est appliquée par une pression contre au moins un dispositif à pou lies à axes parallèles, entraînement caractérisé en ce que la pression est fournie par au moins un palier d'appui soumis à l'effet d'une pré- contrainte et qui est mobile transversalement à la broche et en ce que, pendant la rotation de la broche, un fluide gazeux ou liquide pénè tre entre le palier d'appui et la broche. 2 Des formes de réalisation de l'entraîne- ment à roues de friction suivant 1 , présentant les caractéristiques suivantes, considérées sépa rément ou en combinaisons a. La broche présente au moins une embase sphérique ou cylindrique sur laquelle agit le palier d'appui; b. Un palier d'appui encadre partiellement l'embase de la broche; c. Le palier d'appui présente au moins un perçage à travers lequel se produit la pénétra tion du fluide gazeux ou liquide entre le palier et l'embase de la broche; d. L'entraînement comprend un palier d7ap- pui sur lequel des accumulateurs de force agissent par l'intermédiaire de guides à pous- soirs et d'articulations à billes; e. Il est prévu un palier d'appui sur lequel un dispositif à lames de ressorts agit par l'inter- médiaire d'une articulation à billes; f. Le dispositif à poulies est constitué par une seule poulie; g. Dans le cas où l'entraînement comprend au moins deux embases sphériques, il est prévu un palier d'appui incliné pour chacune des embases, les axes des paliers d'appui conver geant en direction de la broche; h. Dans le cas où le dispositif à poulies est constitué par une seule poulie, l'entraînement comprend au moins deux broches disposées en des positions décalées sur la périphérie de la poulie et qui sont munies d'un palier d'appui commun.