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' échine à, carder'avec 'dispositif .de réglage'de la. vitesse.' d'entraînement des, rouleaux.
Cette invention est relative, aux machines, à carder.;' rouleaux et concerne plus particulièrement le dispositif d'en- ' trainement des 'rouleaux.
Bien que l'on emploie les machines à carder à rouleaux depuis un grand nombre d'années, l'eur, construction et leur mode d'action sont toujours tels que le dispositif permettant de modifier l'intensité et le caractère du travail effectué . par elles'ne se prête 'qu'à une adaptation très limitée et n'est pas facile à changer.
Or l'expérience, les essais et aussi les , erreurs éprouvées au cours de la pratique industrielle, des machines à carder ont révéle que la substitution d'un rouleau travailleur de calibre plus, fort ou' les autres variantes qu'on
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peut apporter à la disposition, au nombre et aux dimensions de l'un ou l'autre des organes de la machine lui permettent 'de travailler dans des conditions spécialement heureuses certaines. sortes de fibres particulières.
En l'absence d'une théorie complète des principes sur lesquels est fondé le fonctionnement de chacun des organes de la machine, on a été amené jusqu'ici à construire des machines spéciales en vue du travail particu- lier de chaque genre de fibre en s'aidant des résultats de l'expérience., Mais, même ces machines à carder spécialisées doivent être adaptées par l'opérateur aux variantes naturelles qui, se produisent dans la gamme des matières pour lesquelles est construit l'équipement de cardage.
Le seul mode d'adaptation grâce auquel même les machines à carder les plus modernes qu'on utilise dans la pratique donnent des facilités consiste à ménager un intervalle entre les surfaces des rouleaux et à modifier dans une mesure limitée les vitesses du rouleau tra,- vailleur et du rouleau peigneur. Mais les moyens de réglage,des rouleaux sont plutôt empiriques,, car il est presque impossible de mesurer avec la précision requise l'intervalle séparant deux dents adjacentes en fil métallique de la garniture de cardage. En ce qui concerne le changement- des vitesses de rotation des rouleaux,, on a proposé de prévoir une commande ou transmission à vitesse infiniment variable entre le grand tambour de la machine et les rouleaux débourreurs et entre le grand tambour et les rouleaux travailleurs.
Mais pour ce qui est des autres rouleaux,, le changement des roues à chaîne ou ,une autre modification du rapport des vitesses entre les rouleaux échelonnés a. été nécessaire,, ce qui impose un arrêt de la machine. Ainsi,.. pour obtenir ou assurer unevitesse
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relative approximativement correcte, à tous les,éléments conjugués d'une machine à car der, on peut être amené à répéter un grand nombre de fois le laborieux travail de changement des roues à chaine ou une opération équivalente. L'observation des résultats épars est rendue de .la sorte difficile;;; de sorte qu'en définitive- on ne recourt que rarement à la modification des vitesses dès rouleaux.
Or les expériences auxquelles s'est livré le demandeur lui ont permis'de constater que le principe général qui régit le caractère et l'intensité,du travail effectué par une carde. , réside dans l'influence de la grandeur, relative des angles que font entre e@@s les. dents en fil métallique de la garniture- boutée et,les fibres à la'hauteur et dans le voisinage de la, -ligne de contact dès-rouleaux coopérants.
Ces angles détermi- nent,en effet, la force avec laquelle la fibre est retenue par un fil -cardeur quelconque et c'est à eux qu'en définitive est imputable le'frottement qui se produit entre l'extrémité lâche des fibres et les dents en fil métallique de cardage.
L'intensité du frottement est ainsi fonction des caractéris- tiques de la fibre et de l'inclinaison relative des dents de cardage l'une par rapport à l'autre sur les rouleaux conjugués qui agissent sur telle ou telle fibre particulière. Comme les dents en fil métallique sont fixées sur les pourtours de rouleaux qui mesurent des diamètres différents-,' leur incli- naison relative les unes ,par rapport aux autres peut être. modifiée en n'emporte quel point en changeant leurs vitesses relatives, Mais, précisément, en changeant leurs vitesses relatives,; on:
modifie dans une mesure correspondante le frottement entre les fibres et les dents en fil métallique et,,, par voie de conséquence, l'intensité de l'action de
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1 cardage et le laps de temps pendant lequel une fibre particu- lière subit le travail ainsi que la nature de l'action exercée sur elle par les rouleaux coopérants, En outre, la répartition des fibres sur la surface du rouleau est égale ment affectée par la variation de vitesses, ce qui permet d'obtenir tout mélange particulier ou désiré des'diverses libres et l'unifor- misation la plus effective du voile résultant.
Les facilités qu'on obtient à l'heure actuelle dans une machine à carder ne permettent pas un réglage rapide et précis de l'intervalle entre les rouleaux,. en particulier du volant,' et des vitesses relatives de tous les éléments dont le réglage influe notablement sur le rendement de la. machine à carder.
Le but de la présente invention est d'obvier aux,diffi- cultés auxquelles on s'est heurté jusqu'ici à ces-divers égards,
L'invention est matérialisée dans une machine à carder comprenant un grand tambour, des rouleaux travailleurs et un volant et munie d'un dispositif d'entraînement étudié de telle 'sorte que les vitesses relatives de'ces divers éléments se prêtent à une variation infinie à l'intérieur de limites données pendant la marche de la. machine.
L'invention est également matérialisée dans une machine à carder pourvue d'un dispositif entraînant les rouleaux tra-. vailleurs et les rouleaux débourreurs dans des conditions per- mettant de faire varier à l'infini leurs vitesses par rapport à celle du grand tambour dans des limites données, la machine étant caractérisée par un dispositif; se prêtant également à une variation de vitesse à l'infini'dans des limites d'années et pendant la marche' de cette machine à cardera pour l'entraîne-
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nement du peigneur et (ou) du volant.
Le. changement indépendante souple.,! rapide'et facile ,' des vitesses relatives.des rouleaux en question peut être - opéré grâce à une commande par cône d'entraînement ou par " courroie,1 par'l'intermédiaire d'un changement¯de vitesse à modification infiniment graduelle des rapports d'entraînement ou plus généralement par toute commande ou transmission équi-
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valente. Un dispositif d.'inversion de mouvement est prévu,, le cas échéant,' pour la commande des rouleaux travailleurs.
Dans le dessin annexé : . @ ]La fig. 1 est une, vue en élévation latérale prise du 08té droit de la machine, 'La fig. 2'en est une vue en élévation'latérale prise
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du. .. côté gauche.' , . u .u . , Selon une dônstraction,qonvenab.le assurant'.l'-entraîne** ''ment des' roulea.x. trarai:leur; la commande est assurée par, y . , .,.. , . / . j, une courroie ou une chaîne-1 empruntant son impulsion aune '''.poulie eu montée 'sur l' arbr é, 3 du grand tamb our' t la transe mettant 'à unë poulie de renvoi 4 afin de réduire la vitesse d'entraînement d'une autre poulie 5.par l'intermédiaire d'un engrenage 6. Les pignons de'cet. engrenage peuvent avoir, des , 'dimensions égales' ou différentes.
Sur la poulie 5 .passe une courroie 7 qui passe également sur une poulie à pourtour coni- que 8 à laquelle,est, associée-une double poulie conique'9 . montée sur 'le' même arbre 10 et reliée par une courroie 11 à une poulie 12: elle-même montée sur'l'arbre 13 'd'un rouleau travailleur.
Les poulies 8 et 9 à vitesse d'entraînement variable sont supportées par une'monture de commande 14 qui' leur permet
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d'être déplacées par rapport aux courroies pour changer la vitesse de la. manière connue. Pour permettre le mouvement en sens inverse, il faut que la poulie 4 soit déplaçable dans . le sens du débrayage des pignons 6 quand un troisième pignon
15 supporté par un bras 16 pivote de bas en haut autour.d'un axe 17 pour venir engrener avec les pignons 6.
Tous les rouleaux travailleurs sont entraînés de proche en proche les uns par les autres par une chaîne sans fin 18 (ou une'courroie en tenant lieu) passant de la manière connue sur des roues dentées associées à eux. ¯Une.commande par chaîne ou par engrenage peut d'ailleurs être substituée à la commande par- courroie 1.
Le rouleau peigneur 19 est entraîné à partir de la poulie 5 par un mécanisme semblable à celui qui transmet le mouvement de cette poulie aux rouleaux travailleurs, c'est- à-dire par une courroie-20 semblable à la courroie 77, par des poulies coniques-21 et 22 'montées sur un arbre 23 et semblables aux poulies coniques 8 et 9 montées sur l'arbre. 10,# par'une ,courroie 24 analogue à la courroie 11,' par une poulie 25 montée sur un arbre 26 et semblable à la poulie 12 qui est montée sur l'arbre 13, enfin par un dispositif 27 semblable à la monture de commande 14.
Le volant 28 est entraîné par l'arbre 3,- la poulie
29, la courroie 30,' la poulie 31, les pignons 32, la poulie
33, la courroie 34, les poulies coniques 35 et 36 à vitesse .d'entraînement variable montées sur l'arbre 37,.la monture de commande 38, la courroie 39 , et la poulie'40 montée,-sur 'l'arbre 41.
Le rouleau débourreur et les rouleaux semblables
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42 sont entraînés par l'arbre 3,'. la poulie 29, la courroie 43, la poulie 44, les pignons 45, la poulie 46, ' la courroie 47, -'' les poulies coniques 48. et 49 à vitesse d'entraînement variable montées sur l'arbre 50, la monture de commande 51,: la courroie
52, la poulie 53 et la courroie 54.
En ce qui concerne le volant de la machine,', la commande à vitesse variable peut'être combinée avec un équipement per- mettant de modifier l'enchevêtrement des dents en fil métallique formant la garniture de ce volant avec'celles qui forment la. garniture du grand tambour au cours du travail de la machiné carder. ]Le rôle du volant est de, soulever les fibres à 'l'écart de l'espace compris entre les dents en fil métallique formant la garniture du grand tambour; il'joue ce rôle grâce à la conformation spéciale des dents en fil.métallique formant . sa garniture et en raison de sa plus grande .vitesse surfaciale, ce qui permet à ses dents ;de balayer en quelque sorte les .dents de la' garniture du grand ..tambour avec lesquelles elles s'enchevêtrent.
Plus le. gain de la,.vitesse de .la. garniture du. volant est grand.par rapport à la vitesse surfaciale du grand tambour et plus l'enchevêtrement entre-, leurs deux garni- tures est. profond, plus le phénomène de balayage dont il vient. d'être parlé est efficace.:
Une légère-variation dans la profon- deur 'de réglage se traduit.par une notable différence, qui, 'en combinaison,avec-le dispositif variateur de vitesse, permet . de modifier. 1'efficacité du volant¯'et de faire face à des fibres différentes et aux exigences imposées par. les mèches'en cours de production. 'Ce .'réglage de' vitesse et d'enchevêtrement des'garnitures'de cardage permet un. dégagement maximum du grand tambour par le peigneur. sans que le volant provoque une -formas tion excessive de duvets..
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Le ,réglage du volant peut être exécuté (comme représenté) en montant son arbre 41 dans des paliers dextrémités à - coulissement 55 (des butées réglables 56 limitent leur mou- vement d'avancement) dont chacun est commandé par une vis différentielle 57,; un arbre transversal 58 attaquant les deux vis 57 pour permettre la commande des deux paliers à partir d'un seul volant de manoeuvre 59. Ces vis différen- tielles comportent deux groupes de filets, l'un de ces -groupes ayant un pas plus fin que Vautre et agissant respectivement dans un trou taraudé dans une console de fixation 60 et dans un palier 55.
La disposition des vis telle qu'elle vient.. ' d'être indiquée permet un réglage de précision du volant 28, même pour une rotation complète du volant de Manoeuvre, 59., Les vis différentielles 57 assurent un réglage extrêmement -délicat mais d'autres dispositifs peuvent trouver leur appli- cation ici en vue du.même résultat) comme par exemple deux excentriques montés sur un arbre transversal et,dont, chacun agit dans un collier fixé à un palier.
La disposition sus-décrite met en évidence de quelle façon,les vitesses relatives des divers éléments qui colla- bôrent dans une machine à carder et en particulier le grand tambour,.les travailleurs et le volant et même, s'il est besoin,,les éléments débourreur et peigneur peuvent être amenés à tourner selon des vitesses variant à l'infini entre des limites données sans qu'il' faille pour cela arrêter la ' machine,
IL'expérience permet de vérifier que si l'on veut qu'une machine à carder fonctionne à tout moment dans les conditions optima. et .travaille bien n'importe quels genres de fibres et
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quels que soient 1!état et les caractéristiques de;
ces der- nières, il est'nécessaire'qu'au moins la combinaison du grand tambour.',' des travailleurs et du volant -puisse' être réglée L'infini au point de vue de leurs 'vitesses de rotation rela- tives et dans des limités données pendant la marche .de la machine.
Le grand tambour est;. de préférence,1 actionné à partir d'un moteur électrique,,' d'une ligne d'arbres ou d'une autre source de force de- toute manière connue par l'intermédiaire d'une commande à variation infinie de vitesse ou à partir. d'un moteur à vitesse variable,, de façon qu'on puisse régler à volonté sa propre vitesse;;
étant entendu que. les commandes -infiniment variables, des divers éléments qui coopèrent-avec le 'grand, tambour permettent de régler selon'les besoins la vitesse'relative de celui-ci et. de n'importe -quel élément particulier de la machine.-La. variation infinie des vitesses, relatives du grand tambour et des éléments conjugués-a lui qu'on désire obtenir peut.d'ailleurs être réalisée,par toute autre disposition convenable. C' est ainsi, par exemple, que les transmissions à vitesse variable actionnant les tra- vailleurs,: les débourreurs, le volant et le peigneur pourraient, au lieu d'emprunter .Leur impulsion au grand tambour, être. entraînées a partir d'un:
arbre moteur' séparé à partir duquel le grand tambour serait lui-même actionné par l'intermédiaire d'une transmission a vitesse, infiniment variable.
La variation de vitesse des divers éléments d'une machine à carder commande son action à plusieurs égards. Ainsi, la variation de vitesse a sa répercussion sur l'intensité du peignage, la variation de vitesse du tra-
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vailleur commande la durée du peignage et le coefficient de division des fibres du travailleur la variation de vitesse du débourreur influe sur le traitement répété de la même masse . de fibre soumise au travail, la. variation de vitesse du peigneur agit sur la quantité des fibres qui restent.adhérentes a.u grand tambour, enfin la variation de vitesse du,volant influe sur le degré de soulèvement subi pa.r l'extrémité arrière des fibres pour les soulever'au-dessus de la.
surface du grand tambour, et par voie de conséquence sur le coefficient, de division des fibres par' le peigneur.
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RE'E1TT I C1,T 1 ON i 1..Machine à carder comprenant un grand tambour, un tra- .vailleur et un volant et munie d'un dispositif d'entraînement étudié de telle sorte que les vitesses relatives de' ses éléments puissent varier à l'infini dans des limites données pendant la marche de la machine.
2. Machine à carder pourvue d'un dispositif d'entraînement des roulea,ux travailleurs et des rouleaux débourreur's pour permettre,une variation à l'infini des vitesses par rapport au grand tambour dans des limites données, caractérisée par un dispositif, se prêtant également à une variation à l'infini de vitesse dans des limites données pendant la marche de la machine, pour entraîner le peigneur et (ou) le volant.