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PERFECTIONNEMENTS A L ENTRAINEMENT D ARBRES TOURNANTS.
La présente invention est relative à l'entraînement d'arbres tour- nants et concerne plus particulièrement, quoique non exclusivement, l'entrai- nement d'arbres qui sont réglables (notamment pendant la rotation) d'une posi- tion à une autre dans une direction transversale à l'axe de rotation Un des buts de l'invention est de réduire sensiblement Inapplication des charges aux portées des arbres par le couple moteur.
Suivant la présente invention, un arbre est mis en rotation par deux organes adaptés de façon à engendrer l'application de couples, sensiblement égaux sur l'arbre, dans le même sens, en des points sensiblement diamétralement opposés, ces couples étant appliqués de façon simultanée à l'arbre par action mutuelle entre les deux organes et un engrenage différentiel.
L'engrenage différentiel peut être conçu'poux* relier les deux or- ganes et 1-'arbre, les deux organes entraînant l'engrenage différentiel qui., à son tour., transmet le couple des deux organes à 1-'arbre. Suivant une varian- te, les deux organes peuvent être eux-mêmes entraînés par deux organes tournants reliés par un engrenage différentiel, ces deux organes appliquant alors direc- tement le couple à l'arbre en des points diamétralement opposéso Dans les deux cas, l'action mutuelle entre les deux organes et l'engrenage différentiel en- gendre l'application du couple à l'arbre en des points diamétralement opposés., de façon simultanée,
assurant ainsi qu'à la charge normalement appliquée aux portées de l'arbre:! charge qui résulte du couple moteur appliqué par chacun des deux organes.9 s'oppose une charge analogue engendrée par le couple appli- qué par l'autre organe, de sorte que les portées de l'arbre sont sensiblement libérées de toute charge résultant du couple moteur.
Les deux organes peuvent être constitués par deux chaînes parallè- les opposées., chacune étant conçue pour appliquer un couple à l'un de deux pi- gnons montés fous coaxialement à l'arbre le couple étant appliqué à chaque pignon en un point diamétralement opposé au point d'application sur l'autre pignon et transmis de ces deux pignons à l'arbre par l'intermédiaire d'un
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engrenage différentiel reliant les deux pignons. Les deux chaînes sont entrai- nées par un organe entraîneur communn Une telle disposition est particulière- ment efficace pour 1'entraînement d'un arbre conçu pour être réglé dans une direction transversale à l'axe de rotation, les deux chaînes formant une voie le long de laquelle les deux pignons entraînes roulent pendant le réglage de l'arbre.
Suivant une variante d'exécution, les deux chaînes peuvent elles- mêmes être entraînées par deux pignons reliés au moyen d'un engrenage différen- tiel,les chaînes étant alors conçues pour s'appliquer en des points diamétra- lement opposés sur deux pignons fixés à l'arbre, ou (en disposant ces chaînes dans un plan commun) sur un pignon unique fixé à l'arbre.
En raison de la tendance des chaînes à se soulever de leur pignon au point d'application du couple d'entraînement, il est préférable d'utiliser des guide-chaînes en ces points, les'chaînes circulant alors entre les pignons et les guides. Suivant une variante, on peut utiliser des paires de galets de guidage montés fous dans des organes porteurs qui oscillent sur les axes des arbres entraîneur et entraîné, ces paires de galets de guidage obligeant les chaînes à s'appliquer sur les pignons le long d'un arc de contact donné.
De façon convenable, l'engrenage différentiel est du type à pignons coniques et il est constitué par deux pignons coniques dont chacun est fixé à l'un des pignons de chaîne (ou autres organes entraînés ou entraîneurs) et qui engrènent tous deux avec deux pignons coniques tournant fous sur des arbres diamétralement opposés qui s'étendent radialement à partir d'un organe porteur par l'intermédiaire duquel l'entraînement est transmis.
Bien qu'elle soit applicable à l'entraînement d'arbres tournants de façon générale, l'invention s'est révélée particulièrement utile dans ses applications à l'entraînement dans des appareils d'étirage de fibres textiles (notamment les appareils à étirage fort), d'arbres qui sont agencés pour être réglés dans une direction transversale à l'axe de rotation.
Un tel appareil d'étirage est décrit dans le brevet français N 964.558 déposé le 9 avril 1948 et la description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique, plus particulièrement dans ses applications à un tel appareil.
La figure 1 est une vue en élévation de l'appareil d'étirage.
La figure 2 est une en plan de cet appareil, vu dans la direction de la flèche de la figure 1 et dessiné à plus petite échelle.
La figure 3 est un schéma en perspective isométrique montrant une partie du mécanisme représenté sur la figure 1.
La figure 4 représente en élévation une partie de l'engrenage d'en- traînement montré par la figure 1, supposé dans un plan horizontal.
La figure 5 est une vue en plan de l'engrenage représenté sur la figure 4.
La figure 6 est une vue en coupe par 6-6 de la figure 4.
La figure 7 est une vue en coupe par 7-7 de la figure 4.
La figure 8 est un schéma d'une variante de construction du méca- nisme représenté sur la figure 4.
Les figures 9 et 10 représentent schématiquement les variantes de réalisation du mécanisme représenté figure 4.
Comme le montrent les figures 1 à 3, une mèche 11 passe entre des cylindres d'alimentation 12 et 13, des cylindres intermédiaires 14 et 16 puis, par l'intermédiaire d'un couloir de guidage 17, arrive à la ligne de pincement de cylindres d'étirage 18 et 19 d'où elle passe, sous forme d'un filé 21, à la bobine d'un dispositif de filature de construction connue.
Les cylindres intermédiaires 14 et 16 et le couloir de guidage
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17 sont montés dans un bloc intermédiaire désigne généralement par la référen- ce 22, le cylindre inférieur 16 étant monté pivotant dans le corps du bloc, tandis que le cylindre supérieur 14 est monté pivotant dans une console de sup- port 23 montée pivotante dans le bloc. Plusieurs blocs 22 (un pour chaque bro- che de l'appareillage) sont disposés côte à côte le long de 1-'appareil d'éti- rage, chaque bloc étant disposé entre des paires de cylindres d'alimentation, et d'étirage. '
Les brocs 22 sont disposés par groupes, chaque bloc était monté . de façon amovible sur un organe de support commun 24.
L'organe de support 24 de chaque groupe est fixé à des consoles 26 montées coulissantes sur des sup- ports tubulaires 27 qui sont montés dans des consoles supérieure 28 et inférieu- re 29 fixées au bâti principal 31 de l'appareillage. Une tige 32 est montée coulissante dans chacun des supports tubulaires 27 et est fixée: à l'extrémité inférieure., à la console correspondante 29 au moyen d'un goujon 33 qui traver- se une rainure 34 du support tubulaire 27. La tige 32 est poussée élastique- ment vers les.cylindres d'étirage et elle est attachée, à son extrémité supé- rieure, à une extrémité d'une chaîne 36 qui passe sur une poulie de guidage .
37 et est attachée à une barre de réglage commune 8 qui s'étend le long de l'ap- pareillage, dans la longueur de celui-ci.
Dans le groupe représenté sur la figure 2, la barre de réglage 38 est interrompue en vue de l'insertion d'un ensemble de réglage 39 monté sur une barre de support 41 fixée aux consoles 28. Lors de la rotation de la mani- velle de commande 42 de l'ensemble de réglage 39, la barre 38 est déplacée lon- gitudinalement et l'on voit que ce mouvement entraîne le réglage simultané des différents groupes de blocs 22 en les rapprochant ou les éloignant de la ligne de pincement des cylindres d'étirage 18 et 19, ainsi que le nécessitent les différents taux d'étirage.
Un dispositif de mesure 43 est incorporé àl'ensem- ble 38 pour indiquer le degré du réglage effectué
Les cylindres intermédiaires 14 et 16 sont entraînés par des trains d'engrenages 44 et 46, respectivement? à partir d'un arbre d'entraînement com- mun 47 monté pivotant dans des portées 48 qui sont fixées à un organe de sup- port çommun 24 et auxquelles sont fixés des engrenages 49 en série destinés à entraîner les trains d'engrenages 44 et 46.
Ainsi qu'il a été expliqué dans le brevet précité, le procédé et les appareillages d'étirage fort qui y ont été décrits permettent le filage de filés de différents numéros à partir de la même mèche., un changement de nu- méro de filé nécessitant une modification de l'étirage qui, à son tour, nécessi- te le réglage en position des cylindres intermédiaires plus près ou plus loin de la ligne de pincement des cylindres d'étirage, d'où l'utilisation du méca- nisme de réglage décrit ci-dessus'.
Cependant, bien que le réglage nécessaire de l'appareillage en vue d'une modification d'étirage soit effectué pendant que cet appareillage est au repos, il est très souhaitable de régler les cylin- dres intermédiaires pendant le fonctionnement de la machine, premièrement à cause de la diminution rapide de la section transversale de la mèche lorsqu'elle approche de la ligne de pincement des cylindres d'étirage et de la tendance résultante des "bouts"à se rompre si le réglage est effectué pendant que l'ap- pareillage est au repos et, deuxièmement.9 pour permettre la réalisation d'un réglage final, si cela est'nécessaire., après examen du filé initial au nouveau numéro obtenue La présente invention permet facilement un tel réglage;
l'arbre d'entraînement commun 47 étant entraîné de la façon suivante :
A une extrémité de l'appareillage est fixé, au bâti principal 31, un châssis de support (voir en particulier figures 4 à 7) constitué par des membrures supérieure 51 et inférieure 52 reliées à une extrémité par des mon- tants opposés 53 et 54 et, à l'antre extrémité, par une entretoise 56. Des chaînes sans fin supérieure 57 et inférieure 58 sont montées sur des galets de support 59 montés fous dans les membrures 51 et 52. Ces chaînes 57 et 58 sont un peu éloignées l'une de l'autre dans le sens axial et sont entraînées par un organe d'entraînement commun 61 monté fou sur un goujon 62 en saillie sue une console-support 63 qui descend de la membrure supérieure 51.
Cet or- gane d'entraînement 61 est disposé entre les brins adjacents des chaînes 57 et 58 et il comporte deux pignons 64 et 66, le pignon 64 étant disposé pour
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coopérer avec le brin inférieur de la chaîne supérieure 57, tandis que le pi- gnon 66 coopère avec le brin supérieur de la chaîne inférieure 58. L'organe d'entraînement 61 comporte également un pignon 67 engrenant avec une denture 68 d'un pignon intermédiaire double 68, 69 monté pivotant sur un'goujon 71 en saillie sur la console support 63, l'autre pignon 69 engrenant avec un pignon 72 fixé à l'arbre 73 sur lequel les cylindres d'alimentation inférieure 13 sont montés, cet arbre 73 étant monté dans des portées 74 fixées de manière réglable au bâti 31.
La console support 63 est montée de façon réglable sur la membru- re 51 au moyen d'un goujon 76 qui traverse une fente 77 de cette membrure 51
Le brin inférieur de la chaîne supérieure 57 engrène avec la par- tie supérieure d'un pignon entraîné 78 monté fou sur l'arbre d'entraînement commun 47, tandis que le brin supérieur de la chaîne inférieure 58 engrène avec la portion inférieure d'un second pignon entraîné 79 également monté fou sur l'arbre 47, des rails 81 de guidage des chaînes étant prévus sur les membrures 51, 52 pour résister à la tendance des chaînes 57 et 58 à se libérer des dents des pignons 78, 79 et 64, 66.
Entre les pignons entraînés 78 et 79 est fixé à l'arbre commun 47 un organe porteur 82 comportant deux arbres radiaux diamétralement opposés 83 sur lesquels sont montés fous deux pignons coniques 84 qui engrènent tous deux avec des pignons coniques 86 et 87 prévus sur les faces opposées des pi- gnons entraînés 78 et 79, l'ensemble constituant un engrenage différentiel.
L'entraînement de l'arbre commun 47 est ainsi obtenu à partir de l'arbre 73 du cylindre d'alimentation, au moyen de l'engrenage intermédiaire 68, 69 a- gissant sur l'organe d'entraînement commun 61 puis, par la traction des brins adjacents des deux chaînes 57 et 58 sur les'portions supérieure et inférieure des pignons entraînés 78 et 79, respectivement, -transmettant ainsi l'entraîne- ment par l'intermédiaire de l'engrenage différentiel à l'arbre commun 47. On voit donc qu'en appliquant un couple au moyen des deux chaînes 57 et 58 en des points diamétralement opposés des deux pignons entraînés 78 et 79 et en déter- minant l'application de ce couple de façon simultanée par l'intermédiaire de l'action mutuelle entre les deux chaînes et l'engrenage différentiel,
les char- ges appliquées aux portées 48 de l'arbre comme résultat du couple entraîneur sont égales et opposées, excepté un léger couple introduit comme conséquence de l'écartement latéral des pignons entraînés 78 et 79 et il n'y a par consé- quent aucune résistance sensible au déplacement des consoles 26 sur les supports tubulaires 27 pendant le réglage mentionné ci-dessus.
Cette disposition permet facilement le réglage de l'arbre commun 47 pendant le fonctionnement de l' appa- reillage, le brin inférieur de la chaîne supérieure 57 et le brin supérieur de la chaîne inférieure 58 (qui sont disposés parallèles l'un à l'autre.et pa- rallèles aux supports tubulaires 27) constituant un chemin le long duquel les deux pignons entraînés 78 et 79 roulent pendant le réglage.
Pendant un tel roulement, les pignons 78 et 79 tournent en sens opposé., mais malgré la vitesse accrue de rotation de l'un et de la vitesse de rotation diminuée de façon égale de l'autre, résultant des sens opposés de mouvement des brins entraîneurs des chaînes 57 et 58, il ne se produit pas d'effet appréciable sur la vitesse de rotation de l'organe porteur 82 (et par conséquent de l'arbre commun 47) parce que la tendance d'un pignon à augmenter la vitesse de rotation de l'organe por- teur 82 est composée par la tendance de l'autre pignon à diminuer la vitesse de rotation de l'organe porteur dans la même proportion.
Cette forme de réalisation permet également le réglage de l'arbre 73 du cylindre d'alimentation sans interférence avec l'entraînement des cylin- dres intermédiaires 14 et 16 puisqu'il est seulement nécessaire de libérer la console support 63 et de la faire glisser le long de la fente 77 de la membrure 51 pour permettre le déplacement de l'arbre 73 du cylindre d'alimentation.
Après réglage, on ramène par coulissement la console support 63 jusqu'à ce que les pignons soient à nouveau en engrènement et on la fixe dans la position ré- gléeo
La figure 8 illustre l'utilisation de poulies de guidage au lieu des guide-chaînes 81. Ainsi, comme précédemment;les deux chaînes 57 et 58 sont supportées par des poulies 59 et entraînées par l'organe d'entraînement commun 61,ces deux chaînes entraînant les pignons 78 et 79.
Dans cette variante d'exé-
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eution, cependant,, les chaises sont obligées à engrener avec les pignons 78 et 79 et les pignons 64 et 66 de l'organe d'entraînement commun 61, le long d'un arc de contacta par des paires de poulies de guidage 88 montées folles dans des organes porteurs 89 qui sont articules de manière à pouvoir pivoter librement autour des axes de l'arbre d'entraînement commun 73 et de l'arbre entraîne 47. Les organes porteurs 89 et les poulies 88 sont identiques de sorte que les arcs de contact sont égaux.
Les paires de poulies 88 sont mises en position par les parties tendues des chaînes 57 et 58 et.9 puisque ces ten- sions sont égales et appliquées de façon simultanée (par l'intermédiaire de l'action de l'engrenage différentiel reliant les pignons 78 et 79) le long de tangentes parallèles, les ares de contact des chaînes sont diamétralement opposes
Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 9, on utilise encore deux chaînes parallèles 91 et 92, mais les chaînes elles-mêmes sont entraînées de façon différentielle par des pignons 93 et 94 reliés par un engrenage différentiel indiqué dans son ensemble par la référence 96,
l'or- gane porteur de l'engrenage différentiel étant entraîné par l'intermédiaire d'un pignon 97 (fixé à l'organe porteur).,un pignon intermédiaire 98- et un pignon entraîneur 99 fixé à un arbre d'entraînement principal lolo Les chai- nes 91 et 92 entraînent alors un organe entraîné commun 102 fixé à 1-'arbre entraîné 103 et comportant deux pignons 104 et 106, le brin inférieur de la chaîne supérieure 91 coopérant avec la portion supérieure du pignon 104, tandis que le brin supérieur de la chaîne inférieure 92 coopère avec la portion inférieure du pignon 1060
Dans la variante d'exécution représentée sur la figure 10,
deux chaînes parallèles 107 et 108 sont disposées dans un plan commun., les brins adjacents des chaînes coopérant avec des portions opposées d'un pignon unique 109 fixé à 1-'arbre entraîné 111. Dans ce cas., l'organe porteur d'un engrenage différentiel 112 est encore entraîné par les pignons 113 et 114 à partir d'un arbre entraîneur principale Cependant, l'engrenage différentiel 112 relie main- tenant deux pignons 116 et 117 qui coopèrent respectivement avec des pignons 118 et 119 auxquels sont fixés les pignons 121 et 122 conçus pour engrener, respectivement, avec les brins adjacents des chaînes 107 et 108.
. Il va de,soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on pourrait apporter des modifications aux formes de réalisation qui viennent d'être décri- tes.