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Dispositif de commande pour cylindres
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Ltinvention est relative aox dispositifs de laminage des machines de préparation et da filature de coton, laine, etc.. et concerne plUS partiaa1ièrement des dispositifs de commande
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perfectionnés. pour des cylindres rotatifs de petit diamètre. ,
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' ,Danfl la filature du ooton de la laine, etc. l'expérience a pro1'ê que l'on pOl1vait obtenir nn bien meilleur rendement dl1 mGb"é9iel> en accompagnant la matière traitée, à oe vites- ,
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' se donnée; le plUs près possible da point de pinçage des oy- ) lindres 'tireurs. ctest-.d1re/dans la réalisation méoanique. en rapprochant an maximom les points de contact de deux pai, res de cylindres oonséoabives.
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Dans ce but. on a déjà proposé deux classes de dispositifs: Les systèmes à courroies ou manchons de cuir. qui appro-
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chent aoffissmment des cylindres auprès desquels ils sont mon tés, parée qat ils ne nécessitent que de faibles axes àe renv0i;maiâ sont trop délicats à l'emploi et trop fragiles à 1" usage.. ' Les 8èmes à cylindres de diamètre plus faible 9.119 ce-
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lui consacré par l'usage, qui ont davantage d'être simples et pratiques, mais n'approchent pas suffisamment des cylin- dres auprès desquels ils sont placée pour être d'un rendement aussi paissant que les systèmes précédents.
parce qu'étant commandés en bout, il est Indispensable de les établir avec un diamètre assez fort pour assurer leor résistance sur une telle longueur; en conséquence, les pointe de contact de deux paires de cylindres consécutives sont trop éloignés l'an de l'autre.
La présente invention a pour objet des dispositifs méca- niques qui assurent la commande de petite cylindres rotatifs à une vitesse donnée, et permettent de rapprocher les points de contact de deux paires de cylindres consécutives aussi près qu'il est désiré, tout en donnant à ces cylindres la résistance indispensable.
Cette invention permet ainsi de conserver les avantages de chacune des deux classes de systèmes précités, et de remé- dier à leurs inconvénients respectif..
Pour obtenir ce résultat, et suivant l'invention, le ou les petits cylindres qu'il s'agit de commander sont réalisés au moyen d'une substance magnétique et reposent sur an arbre moteur de diamètre normal pour métiers de filature et comman- dé en àout ou de tonte autre façon convenable, la commande positive à la vitesse désirée étant obtenue magnétiquement au moyen d'un champ magnétique passant par le ou les petits cylindres à commander.
Le ou les petits cylindres qa'il s'agit de commander sont de diamètre aussi faible qu'il est nécessaire pour leur permettre d'approcher au maximum du cylindre voisin; pour assurer leur résistance, ils sont fractionnés en éléments courts ou sont convenablement supportés sur leur longueur.
Suivant un mode de réalisation de l'invention, le champ magnétique est créé par un ou plueieurs aimante permanents
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cylindriques, de forme et de diamètre quelconques, fixés sur ledit arbre, moteur.
,suivant un autre mode de réalisation, des aimants perma- nents fixes coopèrent avec ou remplacent les aimants perma- nent rotatifs.
Solvant un autre mode de réalisation, les aimants fixes on rotatifs sont remplacés par des électro-aimants.
D'autres caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui va suivre.
Aa dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, on a représente schématiquement quelques modes de réalisation de l'invention;
La figure 1 montre en coupe transversale la commande d'on cylindre par aimants permanents cylindriques fixés sur an arbre. ainsi que les cylindres et éléments habituels d'une tête d'étirage.
La figure 2 est cxne vue en élévation de l'arbre rotatif sur lequel est fixé un aimant permanent cylindrique en fer à cheval$ et qui supporte et commande un cylindre à tables cannelées,qui commande à son tour un cylindre de pression.
La figure 2a montre une variante de la figure 2, dans laquelle ltaimant en fer à cheval est remplacé par des douil- les formant chacune un aimant complet.
,La figure 3 montre une variante de la figure 1.
La figure 4 est ane vue en élévation d'un aimant perma- nent cylindrique.
La figure 4a est une coupe suivant la ligne 4a-4a de la figure 4.
En Se référant à la figure 1, 1 et 1a sont les cylindres a a délivreurs, 7 et 7 les cylindres intermédiaires, et 8 et 8 les cylindres alimentaites d'une tête d'étirage de machine de filature usuelle.
Pour acoompagnér les fibres de la mêche aussi près que
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possible du point de pincage des cylindres délivreurs, on dispose un ensemble de deux cylindres 2 et 9. de diamètre aussi réduit qu'il est nécessaire, pour que le or point de contact soit à une distance aussi petite qu'on le désire du point de ' pinçage des cylindres délivre ors.
Domme on l'a fait remarqaer ci-dessus, il est pratiquement impossible de commander le cylindre 2 en bout da banc ou du métier, comme les cylindres habituels, étant donné le petit diamètre de ce cylindre, et la grande longueur qu'il devrait avoir dans ce cas.
Suivant l'invention, on obtient la commande positive de ce cylindre à la vitesse voulus, sans torsion ni flexion, en le faisant reposer sur un arbre moteur 3 ayant le diamètre normal des cylindres employés dans les machines de filature et en établissant une liaison positive entre le cylindre 2 formé par une substance magnétique et l'arbre 3, grâce à l'attraction mutuelle produite par un champ magnétique traversant le cylindre 2.
Un mode de réalisation avantageas de 'invention est de produire le champ magnétique par des aimants permanents formant des portées cylindriques sur lesquelles s'appâte le cylindre 2, ces portées assurant ainsi la commande positive du cylindre 2 par friction et attraction moléculaire, sans aucune perte par glissement.
Plusieurs moyens peuvent être utilisés pour obtenir ce résultat :
On peut, comme aux figures 2 et 4, relier deux douilles 10 et 11 entre elles par un fer de liaison 5, et constituer ainsi un aimant permanent en fer à cheval à pièces polaires cylindriques, ayant son champ magnétique réparti sur toute la surface circonférentielle a et ! des pièces polaires.
Le même résultat sera obtenu plus simplement et aussi efficacement par une ou plusieurs douilles 12 et 13 (figure
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2 ) non reliées entre elles par tin fer de liaison, chacune de ces douilles'constituant an atmant permanent complet.
Par leur alésage, ces aimants 4 (figures 1, 2, 3, 4) ou ces douilles 12 et 13 (figures 2a et 3) sont emmanchés sur l'arbre 3 qui lear imprimera la vitesse rotative désirée.
Ces modes de commande permettent de réduire au minimum le diamètre da cylindre 2. C'est ainsi qu'avec un diamètre de
9 millimètres par exemple pour le cylindre 2, et de 22 milli- mètres pour le cylindre 1, on obtient an éoartement de 15 millimètres entre les deux paires de cylindres 1, la et 2,9.
Avec un cylindre 1 de diamètre plus fort, il suffit de diminuer le diamètre du cylindre 2 pour oonserver le même écartement,Par exemple, aveo an diamètre de 25 millimètres pour le cylindre 1, et 8 millimètres pour le cylindre 2, on obtient également 15 millimètres d'écartement entre les deux paires de cylindres 1, 1a -2,9, font en réservant entre les cylindres l'espace nécessaire à leur bon fonctionnement.
De même que l'on peut réduire encore cet écattement par le choix des diamètres des cylindres 1 et 2, on pent l'aug- monter soit par ce moyen, soit par un réglage approprié.
On peut aaesi, en cas de besoin d'un écartement extre- mement réduit entre les génératrices sapérie ares de cylin- dres rotatifs consécutifs, utiliser en série deux ou plusieurs des appareils donnés en exemple par les figures 1, 2, 3 et leurs variante$, qui permettent alors des rapprochements por- tés aa, maximum.
.Les cylindres 2 sont de préférence fractionnés par élé- mente, de longueur proportionnée à le or diamètre, vis-à-vis de la résistance demandée.
Solvant la longueur adoptée, ils sont maintenus en place par les chevalets porte-cylin@res inférieurs (cas de la figure 1) avec interposition de coussinets, roulements à billes. 'etc...
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Ils peuvent également être maintenez en place par la base
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des aoulisssaux ou chapeaux, qui maintiennent'les cylindres 80,.. périeurs, etc...
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Le cylindre, ou arbre moteur 3 (figures 14 2, 5) peut être maintenu en place p*/r les chevalets habituels ou par tout autre moyen. Comme indique ai-dessus. il est à'an diamètre normal pour cylindre inférieur de machine de filature, 13 millimètres par exemple en oas de pression libre, c'est-à-diri lorsque le cylindre supérieur repose simplement par son propre poids,et plus grand en cas de pression chargée (poids additionnels).
Il petit être établi par éléments portant des organes de jonction mâles et femelles, comme dans les cylindres habituels de filature.
Ces arbres 3 et 3 a peuvent ainsi recevoir leur commande en bout par pignons, mais leur sens de rotation sera bien entendu inversé par rapport au sens de rotation des cylindres 1, 1 a pour imprimer ua cylindre 2 un mouvement dans le sens de marche de la matière traitée (fléchée f1 et figure 1),
Sur chacun de ces éléments des arbres 3 et 3 a (timorés
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1, 2 et 3) sont répartis des aimants permanents oylinàriqaes 4 (figures 1, 2, 3, 4) en nombre quelconque, de forme et de
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diamètre quelconques, ou. de disques ou. 4glIes 12 et 13 (figures 2a et 3), de forme et de diamètre qqelconques sur lesquels stappaient un ou plusieurs cylindres tels que 2 on 14 (figure 3).
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Le cylindre 2 peut être lisse sur tonte sa lônguearj crom- me chacune des pièces polaires 10. 11, 2 et 13.
Les parties en contact dy cylindre,3 et des pièces polai-
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res peuvent également être striées, oamneléeaf présenter des dents d'engrenage, eto; les stries, eannelores, 9tobes peuvent n'être pratiquées que sur les portées tes cylindres, les piè-
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ces polaires étant lisses, oy'rëa.proqaement.
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01µ,penfl aussi4 comme dans la figure ai supporter et oom-, mtnde.Warßlitdre 2 par des parties lisses et le oanneler par table? Correspondant aux tables cannelées des cylindres 1,7
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,et 8 f,"dié 1).
"matière traitée étant soutenue, conduite à la vitesse désirée par le cylindre 2, et la vitesse tangentielle de ce cy-
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lindre étant la même, quel que soit son diamètre, que la vitesse tsngentielle des aimanta cylindriques 4, oa douilles 12 et 13, l'arbre 3 devra donner à oes aimants la vitesse due 1'on
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vent imposer a. la mature, à condition que le diamètre du op- lindre 2 soit le même aux portées sur les aimants quaux par-
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ties Ott tables cannelées où passera la matière traitée, sinon, Il açyro %#te tenu compte de cette différence de diamètre pour 1 vitoded-à donner à l'arbre 3.
engoue des arbres 3 et 3 a portant les aimants peut sup- portai et commander plusieurs cylindres 2, 14,15 et 16 en pro-
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fonàonr (figore 3). nombre que l'on peut augmenter au. besoin; ces cylindres peuvent être d'égal diamètre., ou de diamètres
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différents tout en donnant la même vitesse tangentielle.
On'.peat également, dans un cas comme dans l'antre, leur aommrlqnr au moyen des arbres 3 et 3 a des vitesses tangenbielles duféranteai par des différences de diamètre entre leurs portées sur les aimantai et leurs parties, ou tables
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o8nna,ées 6ù passera la matière traitée. La figure 3 est un exemple dana le oas de deux arbres 3 et 3 a portant des aimanta et qai combandont chacun denx cylindres 2 et 14, et 15 et 164:#ombre que l'on peut augmenter au. besoin.
-Pot& 01y nombre do tours-minute donné à l'arbre 3 a, les ¯ isnt prdmïsnette cylindriques 12 et 13 feront un nombre égal d tol-minate, et le cylindre 16, de 10 millimètres par exemple:à ses portées sur'les aimants, comme à ses parties travaillant la matière, aura la même vitesse tangentielle que
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.6i -nt ;
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Par contre, dans cet exemple, le cylindre 15 ayant un dia- mètre de 8 millimètres à ses portées sur les aimants, et de 10 millimètres à ses parties travaillant la matière, la vi- tesse tangentielle de ce cylindre 15 sera égale à celle des aimants à ses portées de 8 millimètres, et sera supérieure de 1, 25 à ses parties de 10 millimètres,
La vitesse tangentielle augmentera donc progressivement du cylindre 16 au cylindre 15, bian que ces cylindres soient, l'un et l'autre, commandés par le même arbre, En imprimant à l'arbre 3 une vitesse supérieure à celle donnée à l'arbre 3 a, (ou en lui donnant une vitesse égal ,
mais en donnant aux aimants de l'arbre 5 un diamètre plue fort. que oelai des ai- mants de l'arbre 3 a) on augmentera la vitesse tangentielle des cylindres 2 et 14 par rapport à celle des cylindres 15 et 16.
Par ces seule exemples, on entrevoit les nombreuses combi- naisons possibles.
Comme indiqué dans les exemples des figures 2 et 2 a, il est préférable. que choc= des polis 10 et 11 ou des aimants 12 et 13, ait une largeur un peu moindre que les portées lisses du cylindre 2; il faut aussi que les fers. de liaison 5 des aimants 4 (figures 1, 2, 3, 4), présentent an avidement 6, lors que les cylindres 2, 14, 15 et 16 ont des diamètres différents entre leurs portées sur les aimante. et leurs parties, ou ta- bles cannelées, où passera la matière traites.
Les aimants sont fixés sur l'arbre 3 ou 3 a par toua moyens connus: vis, clavettes, frettes, serrage en bout* etc, et de préférence isolés magnétiquement (par an tube de laiton par exemple) des arbres 3 et 3 a s'ils sont en aoier; les fers de liaison 5 (figures 1, 2, 3, 4) des aimants successifs se- ront de préférence décalés angulairement les une par rapport aux autres, de façon à n'avoir si possible, le long d'une même génératrice de l'arbre 3, qu'un seul de ces fers'de liaison 5
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en,CQntact aveo 10 cylindre 2 et aatres, le champ magnétique extéyiaar étant on peu moine intense à cette partie d'un aimait.
,Les donill8s disqnes, eto, 12 et 13 (figures 2 et 3 permettent grâce à la suppression des fers de liaison 5, des ,difnao plus grandes entre les diamètres des portées et ce# es parties on tables oannelées des cylindres 2, 14, 15 '.et 16;, ils sont enfin d'une répartition plus facile sur les axbro.mdeara; ils penvent notamment être fixés en nombre impaire sur un même élément, alors que les pôles 10 et 11 des aimanta 4 sont nécessairement groupés par paires.
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-ea3aimant$ permanents fixes peuvent être disposés a.u contact on à proximité des aimants mobiles, de façon à intensifier leur force si l'on a besoin d'rline grande puissance.
.it,'poorrait même n'abiliser que des aimants permanents -fixéii'" qEi. aimanteraient à leur tour des douilles, disques, ' et6 ;&<& forme et àô diamètre quelconques, fixés sur les arbres
3 et 3 a.
De même, ces aimante permanents fixes, substitués aux ai- mobiles, pourront assurer l'adhérence entre
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les erbrea moteurs et le on les cylindres 2, 14 15, 16, par aimantation direete cie ces derniers, remplaçant ainsi par 1'* attraction magnétique les pressions par contrepoids qui présentent an coefficient de frottement à vaincre.
On peut également substituer des électro-aimants à ces différents aimante permanente. On peut enfin combiner ces rivera Dispositifs.
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-' ¯ C1:Amardad que le circuit magnétique des aimants permanontâ"ëtant continuellement fermé par le cylindre 2 on ..,trp-ili .e p<mTent pas perdre leur aimantation.
( 'fÔnÔr0à8rqaara aussi que la matière traitée ne peut aubit aucune influence éloctriquet ces aimants permanents n'étant atlconement chargés alê!,l ,edlbrioité, mais de magnétis-
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me sans effet sur elle.
On a supposé dans ce qui précède que la pression libre supérieure agissant sur la mèche est obtenu au moyen d'un cy- lindre 9 ; or le poids de ce cylindre n'est pas quelconque, mais doit être approprié à la matière travaillée et à la gros- saur de la mèche; on pourrait donc se 'voir obligé, dans cer- tains cas, d'écarter ces cylindres 2 et 9 '(figure 1) des cylin- dres 1 et 1 a, pour pouvoir augmenter le poids do. cylindre 9
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par augmentation de son diamètre; cependanti si l'on veut con- server le même éoartement, on pourra augmenter son poids par une pression exercée sur ce cylindre, oa par le choix de sa
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matière;
cependant on pourra avantageosement employer dans ce but des aimants permanents fixes$ mobi16,e+ oa. éleotro-'aimants pour remplacer les pressions des cylindres a,p8rirtrs quels qat ils soient. Il va de soi, dtaa,tr8 part, que la. matière trai- tée peut être maintenue et accompagnée au-dessus des cylindres 2, 14, 15 et 16 par tous moyens appropries, et notamment par une pièce fixe à surface lisse.
Un nettoyeur (non représenté) assure la propreté oonstan-
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te des aimants, et peut être établi de façon à. nettoyer égale- ment les cylindres 2 et antres. On peut aussi nettoyer ces or- ganes séparément; lorsque les cylindres 2, 14. 15 et 16 sont commandés entre leurs tables cannelées (comme représenté au dessin) il est facile de monter uns brosse cylindrique sur l'arbre moteur* entre doux aimants adjacente.
Les divers dispositifs décrits et loue variantes sont
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applicables aussi bien aux métiers exiotente, de préparation et de filature de coton, laine, etc. qu'à ceux à oonstrairé.
Ils sont applicables, sans gêner en rien leur fonctionnement, aux métiers à surface de travail horizontale oa inali- née vers les broohes d'un nombre quelconque de degr6a.
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On pourra appliquer an ou ploaienre dispositifs en profondeur, en remplacement ou en 8l1pp16men1; 4'UQ, ou plasieara oz4
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lindras aobael>. atent ainsi ca"â la figure 3, et tou.t-à-fait à titre <J1àempie,¯¯6n à supposé que la paire de cylindres intermé- µpaires 7 et z est conservée et que le dispositif comporte ensemble de quatre paires de cylindres Z, 9 - 14 17 - 5, .8t et 16, 19* les cylindres supérieure 9, 17 18, 19 reposant sur les cylindres 2, 14e 15, 16 entraînés, les deux premiers par an arbre 3 et les deux antres par nn arbre analoeu, 3 ai rse9 à des aimants 4, 12 et 13; mais il va de soi qM l'ton peut faire tontes les combinaisons désirées ttae ces cylindres* en ajoutant on supprimant les une ou. les aa,ire.
On a supposé également que la vitesse tangentielle oo' rgressivement da. cylindre 16 au. cylindre 2; de façon produire étirage progressif de la mèche entre les oy- .idra"liianta.res 8# 8 a, et les cylindres délivre=$ 1, 1 à.,= .'",ta'axellement l'invention n'est nullement limitée anx modéq]4'exéoa%ion représentes et décrits, qui n'ont été ohoi- . a3,e qaa titre dfexemplg; elle en comporte au contraire toute± lab$rintea.
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REVENDICATIONS-.
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16. Un mécanisme d'étirage pour fibres textiles, caraotéried en de qa'il comprend un premier cylindre présentant des parties en matière magnétique, an second cylindre sur leqtd2¯ pote le premier cylindre et destiné à entraîner ce der- 3.er étYon dispositif pour prodaire un champ magnétique traversant ea premier cylindre pour le presse'oontre le second
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cylindre.
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,21- Sh mécanisme suivant 10, caractérisé en ce qu'il comprend: Mt arbre motear, des aimants montés sur cet arbre et en- 'xit parcta dernier et an ou plusieurs cylindres en matière magnétique reposant sur led arbre et destinés à être
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entraînés par calui-ci.
3 - Un mécanisme suivant 1 ou 2 . caractérisé en ce que le premier cylindre ou arbre moteur est monte tout près de cylindre étireur inférieur et en ce que le cylindre en matière
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magnétique est de petit diamètre qt repose sur ledit arbre Qa autre très près du point de pincage des ot4X'ea é%iteura, an cylindre de pression ou une pièce fixe . ouïpfaee lisse on autre organe de pression étant dispose a-de.8Q8 du petit cylindre pour exercer une pression sur le fibre. textiles.
4 - Un mécanisme suivant 104 caraotérisé en ce que les- dits aimants sont cylindriques et en ce que ledit cylindre magnétique repose sur lesdits aimanta.
5 - Un mécanisme suivant 1 à 4 , caractérisé en ce que
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ledit arbre moteur est commun au divers m6oaniÀm% d*étirage d? une même machine de filât are.
6 - Une mécanisme suivant 5 . carectéried en ce que ledit arbre moteur est actionné en bout de la machine. zip- Un mécanisme saivant 5 aa 6* caractérise en se que ledit oy#indre magnétique est éîotionàd au un certain nombre d'éléments reposant sur ledit arbre.
8 - Un mécanisme suivant l'ane quelconque des revendica-
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tions précédentes, oaraotéris' en op q" l*ensemble formé par ledit arbre moteur avec ses aimants, ledit cylindre magnéti
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que et les organes de pression, est combine anx cylindres habituels du. mécanisme d'êtiiage onromplaos aa certain nombre de ces cylindres.
9 - Un mécanisme suivant l'âne quiconque des revendications précédentes, caraetértuo en ce que les 41ta aimanta , , . sont eonstita6a par des doaillea mag'ti8 entildie sar le- dit arbre et entraînées en rotation par '08 dernier.
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100- Un mécanisme suivant ao. oaraoteriae en e, que chaque groupe de deux d.oa.111e" comporte =,:ter de liaison en matière magnétique, xeziantdocil7.ss Fà,p o groUO4
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r ..¯,rL ¯ r 110- Un mécanisme Suivant ltune µR4lopnUaj des jpevendtrations précédentes, caractérisé en ci q.,1,comprsnâ pim sieurs dispositifs en série, chacun aomprt un arbre mol tsar avec ses aimante et an oa plngiaM'9 oyoindrfs en matière magnétique reposant sur ledit arbre. "-v 12 - Un mécanisme suivant 90 on 1Q, caractérisé en ce qu'il comprend un isolant magnétiqu, bol 'ga4 Rn aàs ou. revêtement de laiton, entre 7$ dit arbre et /lesdits ateçnte,.
7,3- Un mécanisme su.ivant lot earMëicie 04 ce que ie <. 1.< ' champ magnétique est pro&p4t pa-r des. aimanté on du élèctroaimants fixes o4 rot4tife* on par lik oqnbi64tBon ,g" 4im&nae oc. électro-aimants fixes et rotatifs, eti 1# re>oer les . , contrepoids habitaols ou pressions alsè.
140- Des mécanismes étireug po4" tie.9 textiles en substance comme décrit et comme*reprégee,4,,gg dessin.