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MEMOIRE D E S C R I P T I F déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D' INVENTION sous le bénéfice de la Convention Internationale du
20 mars 1883 Perfectionnements aux meules ou autres corps cylindriques constitués entièrement ou partiellement de fibres et à leurs procédés de fabrication
La présente invention se rapporte à un nouveau procédé de fabrication d'objets en fibres et au produit obtenu par ledit procédé.
L'objet principal de l'invention est un pro- cédé de fabrication d'objets dont le corps est essentiel- lement constitué par des fibres et dans lesquels les élé- ments fibreux sont d'abord disposés d'une façon sensible- ment parallèle le long d'une pièce continue formée des- dits éléments fibreux, ladite pièce étant enroulée ensuite sur une forme appropriée pour produire un objet de confi- guration voulue. Dans l'application de la pièce continue
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précisée d'éléments fibreux sur ladite forme on exerce une certaine pression et (ou) une certaine tension de façon à forcer les élément? individuels de chaque spire à se coincer ou à s'eneastrer radialement entre des éléments juxtaposés de la même spire et (ou) de la spire précédente.
On applique évidemment un liant approprié aux éléments fibreux pour conserver la forme de l'objet terminé. le champ d'application du présent procédé est pour ainsi dire illimité parce qu'on peut faire varier à vo- lonté la forme sur laquelle on enroule les éléments fibreux et, en faisant varier la pression et (ou) la tension exercée sur les éléments pendant l'enroulement, la densité ou la compacité de l'objet fini peuvent être exactement réglées.
L'invention a également pour objet une meule pour l'abrasion ou le polissage, à partir d'une matière relative- ment peu coûteuse, avec un minimum de dépense pour la main d'oeuvre et les machines.
D'une façon plus -particulière, l'invention vise la production simple et à peu de frais d'objets dont le corps est formé d'éléments fibreux tels que des fibres végétales, les fibres étant associées sous forme d'une pièce continue de matière dans laquelle les fibres individuelles sont disposées d'une façon sensiblement parallèle le long de ladite pièce, laquelle est disposée sous forne de spires sur le corps de l'objet fini et les spires étant superposées.avec les fibres individuelles de chacune des spires coincées entre les fibres juxtaposées de la même spire ou de la spire précédente.
Les fibres rendues ainsi compactes sont collées ensemble par un liant approprié mais, en faisant varier la densité ou compa- cité de la masse de fibres sur l'objet, l'élasticité de ce dernier peut être réglée de façon à le rendre aisément adap- table et efficace pour le but auquel il est destiné,
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L'invention qui vise les buts spécifiés, consiste en certains détails de construction, en certaines combinaisons et en certaines dispositions de pièces qui seront décrits d'une façon plus détail- lée dans ce qui suit, Sur le dessin annexé, la figure 1 est une élévation latérale montrant plus au moins schématiquement une forme de l'appareil pour la mise en oeuvre du présent procédé pour la production de meules destinées à l'abrasion ou au polissage;
la figure 2 est une vue de coté d'une forme ou bobine ou d'un autre objet analogue rotatif sur lequel les éléments fibreux sont enroulés, cette fi- gure montrant l'enroulement droit de la matière; la figure 3 montre en plan une forme de dispositif utilisé pour maintenir la tension désirée sur la matière pendant son enroulement; la figure 4 est une vue de coté d'une bobine
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la production de différents objets est repré- sentée sur le dessin annexé.
C'est ainsi par exemple que l'on représente sur les figures 1 à 5 la production d'une meule abra- sive. Si l'on se reporte plus particulièrement aux figures 1 à 4, on voit qu'un groupe ou une longue bande de fibres, de préférence de chanvre, ou d'au- tres fibres d'une longueur appréciable, est désigné par 10, toutes les fibres de la bande ayant été rassemblées de façon qu'elles soient sensiblement paral- lèles les unes aux autres et dans le sens de la lon- gueur dudit groupe.
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Cette opération so'ef'fectue de préfêrerree par le passage de groupes ou d'écheveaux successifs de fibres qui se recouvrent à travers les machines de préparation usuelles employées communément dans la fabrication des cordes et cordages pour peigner les fibres avant la formation des fils, etc..
.après que la bande continue 10 de fibres parallèles a été préparée, on la fait passer sur un guide 11 et ensuite entre deux dispositifs 12 qui les étalent. A partir du dispositif 12, les fibres passent entre les galets rotatifs 13 et 13a qui sont poussés d'une façon élastique l'un vers l'autre et tournent à une vitesse périphérique constante. Avant que les fibres atteignent la forme (dans le cas pré- sent une bobine), on applique une matière liante aux- dites fibres. Diverses matières liantes telles qu'une dissolution de latex, de la colle ou d'autres matiè- res analogues peuvent être utilisées bien qu'il y ait lieu d'observer que la colle tend à réduire l'élasti- cité du produit terminé.
Le liant peut être appliqué
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par une ou plusieurs tuyères 15 sur lesdites fibres, tuyères qui sont alimentées à partir d'un réservoir 16. la forme sur laquelle la. bande continua de fibres parallèles dans le sens longitudinal est en- roulée pour la production de la meule abrasive est une bobine composée de pièces facilement amovibles qui permettent d'enlever desdites pièces la meule finie.
Cette bobine est montée sur un arbre 17 qui porte une poulie 18 laquelle est commandée par une courroie 19 à partir d'un arbre 20. la bobine représentée est constituée par des disques 14 susceptibles d'êtres enfilés sur l'extrémité 17a de l'arbre 17 et sur des tubes 14a de faible longueur, généralement en :papier. qui sont maintenus fermement entre les disques précités sur l'arbre. Après que la meule est achevée elle est séparée de la bobine par enlèvement du dis- que extérieur 14. Le tube en papier peut rester à l'intérieur de la meule de manière à former un noyau central creux pour ladite meule. L'épaisseur de ce noyau dans le sens radial peut être modifiée à volonté.
A mesure que les spires successives de fibres 10 sont enroulées sur la bobine, elles sont pressées dans le sens radial vers l'intérieur de la bobine par un galet de pression 21 tournant dans des organes de support pivotants appropriés 22 sollicités élastiquement vers la bobine par le ressort 23@.
Pour mettre les éléments de fibres sous la tension convenable et pour donner la densité. ou compacité désirée à la meule finie pendant le bobinage desdites fibres, on a divisé l'arbre 17 en deux par- ties et interposé un embrayage à friction ou à glis- sement entre lesdites parties. Cet embrayage peut être constitué par une pladue 24 fixée sur l'une des parties
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de l'arbre et venant en prise par frottement avec une deuxième plaquer 24a tournant folle sur l'autre partie de l'arbre mais poussée vers la plaque 24 par des ressorts 25 interposés entre ladite plaque 24a et une plaque 26 fixée sur l'autre partie précitée de l'arbre. Des ressorts 25 peuvent être enroulés sur des boulons 27 passant à travers la plaque 26 et pénétrant librement dans la plaque 24a.
Par le réglage des écrous 28 sur les boulons 27, on peut faire varier ou régler à volonté le contact de frottement entre les plaques 24, 24a.
Si on le désire on peut régler la mise sous tension des spires de fibres par commande manuelle de la bobine sur laquelle se fait l'enroulement.
Lorsqu*on exécute un enroulement droit tel que celui qui est représenté sur les figures 2 et 3, la couche des éléments de fibres doit avoir une largeur correspondant à la largeur de la périphérie de la meule à produire. Lorsqu'on exécute un enroule- ment oblique tel que celui qui est représenté sur la figure 4, la largeur de la couche 10 est réduite comme on le montre sur le dessin.
La périphérie de la meule est pourvue d'un revêtement ou d'une couche de finissage suivant l'usage à laquelle on destine la meule. Dans le cas des meules abrasives par exemple, on y applique un re- vêtement 29 en matière abrasive. Cette application de matière sur la meule est bien connue dans l'industrie et est exécutée à la façon ordinaire.
Dans les meules établies conformément au présent procédé, les éléments de fibres de chaque spire successive s'encastrent ou se coincent radialement
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entre des éléments juxtaposés de la même spire et aussi entre ceux de la spire précédente en laissant après leur application une surface périphérique sen- siblement unie. Ceci a lieu particulièrement lorsque la bande continue de matière est constituée par des fibres individuelles, à cause du diamètre relative- ment faible des fibres. En d'autres termes des élé- ments de faible diamètre sont préférés parce que plus le diamètre desdits éléments est grand, plus grand sera le creux ou dépression existant entre les éléments juxtaposés.
Dans toutes les formes ceci est dû au fait que les éléments s'associent parallè- lement sur la circonférence de la meule et aussi à l'absence d'éléments disposés transversalement dans la masse. Ces facteurs tendent à produire des meules. très compactes. Un}! autre avantage du présent procédé est la présence du nombre le plus réduit possible d* extrémités à la surface périphérique de la meule ce qui élimine ou réduit tout au moins la nécessité d'une égalisation ou d'un finissage de cette surface avant Inapplication de la matière abrasive ou d'un autre revêtements
On remarquera que lorsqu'on manipule avec soin la bande 10 constituée par la matière fi- breuse on peut supprimer les pièces latérales 14 de la bobine sur laquelle se fait l'enroulement,
mais il est évidemment préférable de les utiliser.
Il peut être désirable également de place la meule, après qu'elle a été enroulée et avant que le liant ait séché, dans un moule sous pression et de permettre à ladite meule de sécher dans ledit moult
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Ceci n'a pas une importance essentielle mais, avec certains types de liants cette opération augmente la résistance de ceux-ci. Lorsqu'on utilise comme liant du latex dans un mélange vulcanisable, on doit ap- pliquer la chaleur au moule pour vulcaniser ledit liant. On remarquera, d'autre part que la densité ou l'élasticité de la meule peut être modifiée par la quantité de colle animale utilisée dans le liant.
On remarquera également que le noyau 14a peut être en- levé de la meule ou qu'un noyau d'un diamètre plus grand que celui représenté peut être utilisé ; il suffit que la partie périphérique de l'objet en matière fibreuse ait une épaisseur suffisante dans le sens radial de la meule pour réaliser l'élasticité nécessaire en vue de l'espèce de travail auquel la meule particulière est susceptible d'être appliquée.
Sur la figure 6 on a montré d'une façon plus ou moins schématique la forme sur laquelle le dispositif protecteur représenté sur la figure 7 est produit. Bans le cas présent la forme est constituée par un disque 44 situé à une certaine distance de l'extrémité fermée 45 d'une forme 46 ayant la configu- ration d'un tambour. la bande continue de fibres est enroulée entre le disque 44 et la partie inférieure 45 de la forme de manière à constituer le fond 48 du dispositif protecteur après quoi la fibre est enroulée sur la surface périphérique de la forme 46 pour constituer la paroi latérale 49 du dispositif protecteur.
Un rebord tel que celui constitué par le disque 47, doit être prévu à l'extrémité de la forme 46 en regard du disque 44 pour confiner les fibres sur ladite forme pendant l'enroulement.
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Après que le dispositif protecteur est achevé, on retire la forme 46 de celui-ci. Les dispositifs de mise sous tension et le galet de pression nécessaires sont réglés de façon à donner la densité et l'élasti- cité voulue au dispositif protecteur. Dans ce cas également les fibres sont coincées les unes entre les autres comme dans le cas de la meule abrasive. On re- marquera également que l'on peut faire s'écarter la forme 46 de la configuration exactement cylindrique, si on le désire.
Le dispositif protecteur représenté sur la figure 9 et affectant la forme d'un anneau 50, dis- positif que l'on utilise pour les obus à grand pouvoir explosif, est produit d'une façon sensiblement analogue à celle qu'on applique pour les meules abrasives, un noyau amovible relativement grand étant utilisé dans ce cas comme un des éléments de la forme sur laquelle se fait l'enroulement.
REVENDICATIONS
1 - Une meule caractérisée par le fait qu'elle présente une partie opérante ou corps constituée es- sentiellement par un groupe continu de fibres enroulées en spirale du centre à la périphérie dé la meule avec les fibres disposées dans une direction sensiblement parallèle suivant la circonférence de la meule et ren- ferme un liant destiné à relier ensemble lesdites fibres.