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Pour : Dispositif de commande pour plusieurs arbres de machines à papier, arbres qui doivent tourner à des vitesses variables.
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Une machine à papier comporte des parties qui doivent être actionnées aune vitesse uniforme, par exemple les cuviers, les épurateurs, les pompes, le branlement,,et des parties dont la vitesse d'entraînement doit être variable, telles que les presses de la toile et des feutres, les cylindres de séchage, les calandres, les enrouleurs etc.
Le dispositif de commande des parties mentionnées en der- nier doit permettre un changement simultané des vitesses d'entraînement de toutes ces parties dans le but de pouvoir faire marcher la machine à papier plus ou moins vite lors- qu'il s'agit de papier plus léger ou plus fort.
La vitesse à laquelle une machine à papier fonc- tionne est la vitesse dite fondamentale. Cette vitesse doit être variable dans les limites/étendues, par exemple
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dans la portée 1 : 2o. De plus il faut que @e dispositif de commande d'une machine à papier soit construit de ma- nière à permettre de changer la vitesse de chaque partie séparée dans des limites étroites, c'est-à-dire jusqu'à environ 5 %, pour tenir compte de la contraction et de la . dilatation du papier ; d'autres termes les divers tirages de papier doivent pouvoir être réglés au moyen du réglage dit de tirage.
Dans les dispositifs de commande actuel- lement connus on se sert pour changer la vitesse fondamen- tale, lorsque la machine est actionnée par une source de force à une vitesse constante, de moyens mécaniques, par exemple de renvois à engrenages changeables, de renvois à poulies coniques, ou de mécanismes de Rêves. Ces moyens mécaniques actionnent alors au moyen de courroies ou de câbles divers renvois qui transmettent la vitesse fonda- mentale par des transmissions à courroie, aux divers arbres des parties de la machine à papier. Dans ces modes de comman- de le réglage de tirage se fait le plus fréquemment par déplacement des courroies qui actionnent les divers arbres de la machine à papier et qui passent sur des poulies coniques.
Ces moyens connus, servant à changer la vitesse fondamentale, comportent de sérieux: inconvénients. Par exemple les renvois à engrenages changeables ne donnent que des degrés grossiers et exigent un arrêt de la machine lors du passage d'un degré à l'autre. D'autre part des renvois à courroie coniques et des mécanismes de Reves sont limités quant à la portée de réglage et à la transmission de force et exigent beaucoup d'entretien, car lescourroies s'usent
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rapidement ; de plus ils occupent beaucoup de plao'e.' De plus les renvois qu'ils faut prévoir pour la transmission de force de ces dispositifs aux divers arbres de la machine à papier occupent beaucoup de place et représentent des frais d'entretien élevés par suite de la consommation de courroies.
Pour obtenir une grande portée de réglage on a déjà proposé l'emploi de mécanismes hydrauliques de trans- mission de force à vitesse réglable. Mais ces mécanismes sont de construction compliquée; de plus ils ne travaillent pas sans glissement et ils comportent un mauvais effet utile. De plus comme on ne peut se passer de renvois pour la transmission de force sur les divers arbres, les incon- vénients inhérents à l'emploi de ces renvois subsistent.
Un autre moyen connu pour changer la vitesse fon- damentale consiste à se servir de sources de force qui marchent à une vitesse variable, par exemple des machines à vapeur réglables' ou des moteurs électriques réglables, dans ce dernier cas de préférence des moteurs à courant continu avec couplage Leonard ou des moteurs à collecteur a courant triphasé avec conduite en shunt. Des machines de ce genre permettent la suppression partielle ou totale des renvois ou engrenages pour changer la vitesse fondamentale, mais la transmission de la commande à la machine à papier doit se faire encore par des renvois avec courroies ou câbles.
Des sources de force qui peuvent fonctionner à des vitesses variables, sont de plus coûteuses et de construction com- pliquée. Le rendement est mauvais surtout lorsque du cou- rant triphasé doit être transformé en courant continu.
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L'encombrement et l'usure des courroies sont toujours en- core élevés car le renvoi est conservé.
C'est pourquoi on a déjà utilisé des dispositions dans lesquelles chaque partie de la machine a papier est actionnée par son propre moteur électrique, la disposition étant alors telle que la vitesse de tous les moteurs peut être changée simultanément dans de mêmes limites et que des dispositifs de commande particuliers sont employés pour le réglage de tirage. Mais cette disposition n'est pratique que si on se sert de moteurs à courant continu et d'un cou- plage et d'une connexion compliqués. Ces commandes sont en conséquence coûteuses et comportent, lors de la trans- formation de courant triphasé en courant continu, un mau- vais rendement. De plus ces dispositions exigent un per- sonnel très expérimenté. En conséquence elles ne sont utilisables que dans lesmachines à papier à grande pro- duction.
Pour supprimer les divers inconvénients des dis- positifs de commande mentionnée de construction connue, on utilise d'après l'invention dans une machine à papier qui comporte plusieurs arbres à actionner à une vitesse varia- ble, pour la commande de chacun de ces arbres un dispositif de changement de vitesse mécanique qui est actionné à un nombre de tours constant. Dans ce cas la portée de réglage de tous ces dispositifs, qui sont indépendants les uns des autres en ce qui concerne la transmission de force, est telle qu'elle suffit aussi bien pour le réglage en commun de la vitesse de tous les arbres, donc pour changer la vitesse fondamentale, que pour le réglage du tirage de
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@ l'arbre en question.
Le mécanisme de réglage pour tous ces dispositifs de changement a une forme telle que la vitesse fondamentale des divers arbres à actionner peut être changée, de manière connue, simultanément de la même quantité, tandis que la vitesse de chaque arbre, vitesse tenant compte du réglage de tirage, est individuellement réglable. La commande des dispositifs de changement de vitesse peut se faire depuis un arbre commun qui est actionné d'une source de force tournant à un nombre de tours constant et qui peut servir en même temps à la commande des parties de la machine à papier qui marchent à vitesse constante.
Si on le désire chaque arbre des parties de la machine à papier qui doivent marcher à une vitesse variable, peut être actionné par un dispositif de changement de vitesse qui est actionné depuis un moteur à nombre de tours constant qui lui est individuellement adjoint et qui peut être par exemple un moteur,électrique synchrone, la source de courant pouvant être du courant polyphasé ou monophasé de fréquence constante. En pareil cas toutes les courroies sont supprimés et on peut employer des moteurs de construction extrêmement simple et de rendement parfait.
Les dessins ci-joints représentent , à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une élévation d'une partie d'une machine à papier dans laquelle chacun des dispositifs de changement de vitesse reliés à un arbre à actionner de la machine est actionné par un moteur'tournant à nombre de tours invariable.
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La fig. 2 est le plan de cette partie.
La fig. 3 montre, à plus grande échelle, un détail de cette forme d'exécution..
La fig. 4 est une élévation et la fig. 5 le plan d'une forme d'exécution qui diffère de celle des fig. 1 et 2 uniquement par une construction quelque peu modifiée du dispositif d'accouplement servant à faire varier le rapport de transmission.
La fig. 6 montre le plan d'une partie d'une machine a papier dans laquelle-la force motrice est transmise depuis une source de force commune à toutes les parties à actionner, en passant par une transmission tournant à un nombre de tours invariable, aux dispositifs de changement de vitesse reliés aux parties à actionner de la machine à papier.
La fig. 7 montre à plus grande échelle une va- riante du dispositif d'accouplement pour le réglage de la vitesse fondamentale et de la vitesse de traction des par- ties à actionner.
La fig. 8 est une élévation d'une autre forme d'exécution, et
La fig. 9 montre à plus grande échelle un détail de cette forme d'exécution.
Dans la fig. 2, 8 désigne la première et 9 la deuxième presse humide d'une machine à papier. Pour la clarté du dessin ces presses n'ont pas été représentées dans la vue en élévation. Pour la commande de chacune de ces parties qui doivent marcher à une vitesse variable, on a prévu un moteur particulier lo et un dispositif de changement de vitesse particulier 3. /Chaque dispositif 3
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est relié au moteur adjoint directement par un accouplement 11. Comme moteur on peut se servir de toute source de force qui marche avec un nombre de tours invariable; on peut se servir par exemple de moteurs synchrones, polyphasés ou monophasés. La transmission de force se fait de l'arbre moteur 4 de chaque dispositif 3 à la partie menée 8 ou 9 ,de la machine à papier en passant par des roues droites 13, 14.
Pour permettre un changement simultané de la vitesse fondamentale des parties 8,9 de la même' valeur, on a prévu un arbre de commande 15 qui peut tourner au moyen d'un moteur électrique 22 à commande à distance. Sur l'arbre de commande 15 on a prévu pour chaque dispositif 3 une roue conique 17 qui est fixée sur cet arbre et qui coopère avec une roue conique située sur l'arbre 19. A chaque arbre 19 est rigidement reliée au moyen d'une clavette 23 une vis sans fin 16 longitudinalement mobile sur cet arbre (comparez aussi la fig. 3, ou pour des raisons de place l'arbre 19 est représenté non pas en position verticale mais en position horizontale). Chaque vis sans fin 16 coopère avec une roue à vis sans fin 2o, qui agit directement sur le mécanisme influençant le rapport de transmission du dispositif 3.
Sur un prolongement fi- leté 28 de chaque vis sans fin 16 on a vissé le manchon taraudé 27 d'un volant à main 24, manchon qui par des bagues d'arrêt 25,26 est empêché d'exécuter un déplacement axial par rapport à l'arbre 19. En faisant tourner le vo- lant à main 24 on peut, l'arbre 19 étant arrêté, déplacer
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la vis sans fin 16 adjointe à cet arbre dans une mesure tel- le et faire ainsi tourner la roue à vis sans fin dans une mesure telle que nécessaire pour provoquer le changement du nombre de tours que le réglage de traction exige. Les dispositifs de changement de vitesse 3 sont construits de telle sorte que leur portée de réglage suffise pour le réglage de vitesse en commun des presses 8, 9, ainsi que pour le réglage de tirage de ces presses.
On a fixé en outre sur l'arbre de commande 15 une vis sans fin 41 qui coopère avec un segment a vis sans fin 42 portant une aiguille 42 . Ce segment est disposé de façon à tourner sur un pivot fixe 422. L'aiguille 421 qui oscille plus ou moins fortement en dépendance du mouvement de rotation imprimé à l'arbre 15 coopère avec une graduation 43 sur laquelle on peut lire la vitesse fondamentale réglée.
Pour pouvoir se rendre compte du réglage du tirage on a prévu un levier 46 (fig. 3) qui est rigidement relié à une aiguille 47 et qui tourne sur un pivot fixe 49. En cas de déplacement de la vis sans fin 16 le levier 46 tourne, et la déviation de l'aiguille 47 par rapport à une gra- duation 48 donne des indications en ce qui concerne l'im- portance du réglage du tirage.
Au lieu d'effectuer la rotation de l'arbre 15 par un moteur 22 on peut aussi ne prévoir dans ce but qu'un vo- lant à main, comme dans la forme d'exécution représentée sur les f ig. 4 et 5, dans laquelle ce volant est désigné par le chiffre de référence 21.
La forme d'exécution représentée sur ces fig. 4 et 5 diffère encore de la forme décrite uni- quement du fait que l'arbre moteur 4 des dispositifs de
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changements de vitesse 3 actionne les arbres 7 des presses 8 et 9.non pas par un engrenage, mais directement par un accouplement élastique 12, et que le mécanisme de commande, comportant une vis sans fin 16 et un volant à main 24 et servant à agir sur la vitesse fondamentale et sur le réglage du tirage, est disposé directement sur l'arbre 15, de sorte que les arbres 19 de la forme d'exécution décrite en premier peuvent être supprimés. Au lieu d'un accouplement élastique 12 on peut aussi employer un accouplement débrayable.
Dans la forme d'exécution représentée sur la fig.
6, les divers dispositifs de changements de vitesse 3 sont actionnés au moyen de commandes à courroie 2 par une trans- mission 1 tournant à un nombre de tours invariable. L'arbre moteur 4 de chaque dispositif 3 actionne au moyen de roues coniques 5,6 les arbres 7 des presses 8,9. 21 et 16 désignent dans ce cas aussi des parties du mécanisme de commande. @
Dans toutes les formes d'exécution décrites la commande des autres parties de la machine non représentées, qui doivent marcher à une vitesse variable, se fait de ma- niere analogue a ce qui a été décrit pour les diverses for- mes d'exécution.
Une autre possibilité de changement du réglage du tirage est représenté par la disposition de la fig. 7 qui comporte une vis sans fin 16, maintenue axialement par des bagues d'arrêt 29, 3o, par rapport à un arbre de commande 16, ainsi qu'un manchon conique 31 avec volant à main 311.
Ce volant est vissé sur une douille 31 rigidement reliée
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à l'arbre de commande 15, de sorte qu'à la rotation de l'ar- bre 15 la vis sans fin 16 tourne d'ordinaire elle aussi .
Après desserrement du manchon conique 31 on peut toutefois faire tourner la vis sans fin au moyen du volant à main 32 sur l'arbre de commande 15, la roue à vis sans fin 20 étant alors actionnée de la quantité nécessaire pour le réglage du tir age .
Dans la forme d'exécution représentée sur les fig.
8 et 9 on a prévu , au lieu des vis sans fin 16 et des roues à vis sans fin 2o des formes d'exécution ci-dessus décrites, des leviers 33 qui sont reliés par des bielles 331 à une bar- re de commande 34. Chaque bielle 331 comporte deux parties qui sont reliées l'une à l'autre par un filetage à droite et pourvue à gauche et par une douille 39/d'un volant à main 4o. Une vis sans fin 36 avec volant à main 37 permet, par l'inter- médiaire d'un segment à vis sans fin de changer simultané- ment de la même valeur la vitesse fondamentale de tous les arbres 7, tandis que par déplacement des douilles 39 on peut effectuer un réglage de tirage des diverses parties.
Pour empêcher la barre de commande 34 de travailler au flambage, on a établi sur son extrémité de droite un contre- poids 38. 44, 45 désignent un dispositif qui indique la vitesse fondamentale. Au lieu du volant à main 37 on peut aussi employer un moteur électrique à commande- à distance.