EP0307326B1 - Tambour rotatif à pointes pour une machine textile, ouvreuse, défibreuse, effilocheuse ou analogue - Google Patents
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- D01H4/30—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls
- D01H4/32—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls using opening rollers
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- D01G19/06—Details
- D01G19/10—Construction, mounting, or operating features of combing elements
- D01G19/105—Combing cylinders
Definitions
- the present invention relates to a rotary drum with spikes of a new type, of the kind used in textile machines such as openers, frayers or defibrators.
- Such a machine comprises one or more successive drums over which textile materials are passed, either with a view to opening virgin fibers, or with a view to reproducing fibers from waste.
- drums To treat these fibers and waste, known machines include one or more successive drums, depending on the degree of refinement desired. These drums are generally provided with points or needles, with a round or oblong section, mounted in metal, wooden or plastic supports, called “staves". Each moat thus comprises a more or less curved plate, on the outside of which project the tips or teeth of the drum. These staves are mounted on the periphery of a cylinder or rotor, the assembly constituting the drum.
- each screw is engaged through the moat, then through a perforation located opposite in the cylinder where it penetrates from the outside to the inside.
- the screw head rests on the plate of the moat, while its threaded rod protrudes inside the cylinder, where a tightening nut is put in place.
- fairly large openings must be provided in the reinforcement flanges located at the two ends of the cylinder, in order to allow the operator to pass the arm through these openings to reach the internal wall of the cylinder where be put in place each nut.
- Document DE-A-2 544 291 describes a drum of this type, in which the fixing of the staves to the drum cylinder is carried out by means of T-sections arranged between two adjacent staves and provided with regularly spaced threaded rods intended to pass through the orifices provided in said cylinder and onto which are tightened tightening nuts from the interior of the drum.
- a fraying drum with a diameter of one meter and a length of one meter commonly comprises three hundred and forty fixing screws for the staves. These constitute wearing parts that are necessary to change, approximately every 800 hours of operation. This frequency of exchange is further increased if the textile waste to be frayed is likely to contain foreign bodies which deteriorate the tips of the drum.
- the present invention aims to avoid these drawbacks, and to facilitate the assembly and disassembly of the staves on a drum of a textile machine such as, for example, a shredder, an opener, a frayer, a grader, a carder or the like.
- the invention aims to make this device on a moat made of any material, whether it is wood, plastic or metal.
- the invention aims to facilitate the change of staves, even on a drum of small diameter and long axial length. For example, it allows, without difficulty, to equip a drum whose working width would be of the order of two meters, even if its diameter was not greater than fifty centimeters.
- a drum according to the invention comprises a perforated cylinder, on the periphery of which are distributed longitudinal moats provided with points and the base plate of which is crossed by openings, each of which lets through, from the outside to the inside, the threaded rod of a screw, the head of which remains outside the drum, and it is characterized in that, against the inside periphery of the cylinder, are distributed longitudinal bars, each of which is pierced with several tapped holes, designed to receive the screwing of the corresponding ends of the screws engaged and controlled from the outside.
- each bar has substantially the same length as the drum cylinder, so that each bar can be slid inside the drum, from the ends thereof, without ever having to engage the arm inside the cylinder.
- the flanges provided at the ends of the cylinder are not perforated: it suffices to provide, on the periphery of each of them, small openings through each of which one slides one of the bars of screwing.
- the tapped holes of a bar are aligned, parallel to the corresponding generator of the cylinder.
- the external openings are each cut astride the bases of two adjacent staves, so that each head of a screw is supported at the same time on two adjacent bases.
- each screw is completed by a pin of which it passes through the central part, while this pin defines an enlarged flange on either side of the head of the screw.
- the collar of each pin is circular.
- the enlarged collar of each pin is made locally narrower by two parallel flats between them, located on either side of the screw head; in this case, each opening cut astride two adjacent bases has a substantially rectangular shape, the length of which is greater than or equal to the largest diameter of the collar of a pawn, while its width is equal, apart from play, to the distance separating the two flats of the collar.
- This arrangement is particularly advantageous because, to release a screw and its flange, it suffices to unlock the screw and rotate the pin 90 °, in one direction or the other: it is not necessary to completely unscrew the screw and extract them, to be able to dismantle the moats.
- Figure 1 is an exploded view showing in perspective the cylinder, the flanges, and one of the threaded bars of a drum according to the invention.
- Figure 2 is a detail view in partial section, showing, in perspective, the attachment of two adjacent moats.
- Figure 3 is an end view showing a moat whose bases are arranged side by side longitudinally on the wall of the cylinder.
- Figure 4 is a similar view after assembly of the end flanges and implementation of the threaded bars.
- Figure 5 is a partial view showing the detail of a screw cooperating with a pin.
- Figure 6 is an exploded view in the case where each screw is equipped with a fixed circular pin.
- Figure 7 is a similar view, when it is a rotating pin to flats.
- Figure 8 is a plan view illustrating the rotation maneuver of the flat pin.
- Figure 9 shows this pawn after its installation.
- FIG. 1 shows a cylinder 1, provided, at each of its two ends, with a transverse flange 2.
- Each flange according to the invention is pierced with a central hole 3, and with a series of notches peripherals 4.
- a longitudinal bar 6 is slipped inside the cylinder 1 (direction of the arrow 5), the length of which is substantially equal to the axial length 7 of the cylinder 1.
- each tapped hole 8 is located opposite a smooth hole 9, drilled in the thickness of the cylinder 1.
- a moat 10 is applied, each of which comprises a base plate 11 equipped with a series of points 12 which surmount it.
- Each base 11 is arranged longitudinally on the outside of the cylinder 1, and it comprises, cut along its two longitudinal sides 13, a row of half-notches 14.
- each half-notch 14 is placed coaxially above a hole 9 of the cylinder 1, and, consequently, above a tapped hole 8 of a bar 6.
- the half-notches 14 have a semi-circular profile (in the case of FIGS. 2, 5 and 6)
- two half-notches 14 located face to face define a circular smooth hole.
- each pin 18 is provided, in its center, with a bore 21 through which the threaded rod 17 passes.
- each screw 15 cooperates with a pin 22.
- this has a foot 20 surmounted by an enlarged collar 19, but the latter is made locally narrower (width 23, less than the diameter 24) by the presence of two flats 25.
- the length 27 of each half-opening 26 is greater than or equal to the diameter or equal to the diameter 24, while its width 28 is substantially equal to half the width 23.
- each pair of half-openings 26 therefore defines a rectangular opening of length 27 and width 29, greater than or equal to the distance 23. Consequently, if the two flats 25 are oriented parallel to the length 27 (position in broken lines 30, in Figure 8), each moat can be extracted without being hindered by the collar 19 (case of Figure 7). On the contrary, if the bases 11 are in place and it is desired to block the staves on the cylinder 1, it suffices to rotate each pin 22 by 90 ° (position 22 illustrated in solid lines in FIG. 8): the flange 19 then overflows on the bases 11 which it clamps and holds in place after simple tightening of the screw 15.
- a locking washer 31 is advantageously provided under the screw head 16, which is also embedded in the thickness of the pin 18 or 22.
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Description
- La présente invention est relative à un tambour rotatif à pointes d'un type nouveau, du genre de ceux qu'on utilise sur des machines textiles telles que des ouvreuses, effilocheuses ou défibreuses.
- On sait qu'une telle machine comprend un ou plusieurs tambours successifs sur lesquels on fait passer des matières textiles, soit en vue d'ouvrir des fibres vierges, soit en vue de reproduire des fibres à partir de déchets.
- Pour traiter ces fibres et déchets, les machines connues comprennent un ou plusieurs tambours successifs, en fonction du degré d'affinage souhaité. Ces tambours sont généralement munis de pointes ou aiguilles, à section ronde ou oblongue, montées dans des supports en métal, en bois ou en matière plastique, appelés "douves". Chaque douve comprend ainsi une plaque plus ou moins incurvée, sur l'extérieur de laquelle dépassent les pointes ou dents du tambour. Ces douves sont montées sur la périphérie d'un cylindre ou rotor, l'ensemble constituant le tambour.
- La fixation des douves sur le cylindre d'un tambour de type connu s'effectue à l'aide de systèmes traditionnels, à vis et à écrous. A cet effet on engage chaque vis à travers la douve, puis à travers une perforation située en regard dans le cylindre où elle pénètre de l'extérieur vers l'intérieur. La tête de vis prend appui sur la plaque de la douve, tandis que sa tige filetée dépasse à l'intérieur du cylindre, où l'on met en place un écrou de serrage. Pour ce faire, on doit prévoir des ouvertures d'assez grandes dimensions dans les flasques de renfort situés aux deux extrémités du cylindre, afin de permettre à l'opérateur de passer le bras à travers ces ouvertures pour atteindre la paroi interne du cylindre où doit être mis en place chaque écrou.
- Le document DE-A-2 544 291 décrit un tambour de ce type, dans lequel la fixation des douves sur le cylindre du tambour est réalisée au moyen de profilés en T disposés entre deux douves adjacentes et munis de tiges filetées régulièrement espacées destinées à passer à travers les orifices ménagés dans ledit cylindre et sur lesquelles sont vissées, de l'intérieur du tambour, des écrous de serrage.
- On comprend que cette structure des tambours de type connu soit particulièrement gênante, avec les inconvénients suivants :
- l'accès à la face interne du cylindre est difficile, et ce d'autant plus que le diamètre du cylindre est plus petit. D'autre part, la longueur axiale du cylindre est limitée par la longueur du bras de l'opérateur. En pratique, la longueur du tambour ne peut pas dépasser un mètre et demi, et son diamètre doit rester supérieur à 0,75 mètre ;
- le temps de main-d'oeuvre est exagérément important pour changer ou remplacer les douves : les écrous doivent être introduits, mis en place et serrés un à un à l'intérieur du cylindre.
- A titre d'exemple, un tambour d'effilocheuse d'un diamètre de un mètre et d'une longueur de un mètre comporte couramment trois cent quarante vis de fixation pour les douves. Ces dernières constituent des pièces d'usure qu'il est nécessaire de changer, environ toutes les 800 heures de fonctionnement. Cette fréquence des changes est encore augmentée si les déchets textiles à effilocher sont susceptibles de contenir des corps étrangers qui détériorent les pointes du tambour.
- Pour tenter d'éviter ces inconvénients, on aurait pu penser à tarauder les trous de fixation percés dans le cylindre : cela aurait permis de visser les vis depuis l'extérieur dans chaque taraudage usiné dans l'épaisseur du cylindre. En pratique, une telle solution est inutilisable, car :
- d'une part, cela obligerait à conférer à la paroi du cylindre une épaisseur exagérée ;
- d'autre part, la détérioration d'un seul filetage entraînerait la perte du cylindre : il n'est pas possible de prendre un tel risque pour des opérations de pose et de dépose des douves, qui sont à réaliser en permanence sur un tambour donné.
- La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients, et de faciliter le montage et le démontage des douves sur un tambour d'une machine textile telle que, par exemple, une défibreuse, une ouvreuse, une effilocheuse, une calibreuse, une cardeuse ou analogue. De plus, l'invention vise à réaliser ce dispositif sur des douves réalisées en un matériau quelconque, qu'il s'agisse de bois, de matière plastique ou de métal. Enfin l'invention vise à faciliter le changement des douves, même sur un tambour de faible diamètre et de grande longueur axiale. Par exemple, elle permet, sans difficulté, d'équiper un tambour dont la largeur de travail serait de l'ordre de deux mètres, même si son diamètre n'était pas supérieur à cinquante centimètres.
- Un tambour selon l'invention comprend un cylindre perforé, sur la périphérie duquel sont réparties des douves longitudinales munies de pointes et dont la plaque d'embase est traversée par des ouvertures, dont chacune laisse passer, de l'extérieur vers l'intérieur, la tige filetée d'une vis dont la tête reste à l'extérieur du tambour, et il est caractérisé en ce que, contre la périphérie intérieure du cylindre, sont réparties des barrettes longitudinales, dont chacune est percée de plusieurs trous taraudés, prévus pour recevoir le vissage des extrémités correspondantes des vis engagées et commandées depuis l'extérieur.
- Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque barrette a sensiblement la même longueur que le cylindre du tambour, si bien qu'on peut glisser chaque barrette à l'intérieur du tambour, à partir des extrémités de celui-ci, sans jamais avoir à engager le bras à l'intérieur du cylindre.
- Suivant une autre caractéristique de l'invention, les flasques prévus aux extrémités du cylindre ne sont pas ajourés : il suffit de prévoir, sur la périphérie de chacun d'eux, de petites ouvertures à travers chacune desquelles on glisse l'une des barrettes de vissage.
- Suivant une autre caractéristique de l'invention, les trous taraudés d'une barrette sont alignés, parallèlement à la génératrice correspondante du cylindre.
- Suivant une autre caractéristique de l'invention, les ouvertures extérieures sont découpées chacune à cheval sur les embases de deux douves adjacentes, si bien que chaque tête d'une vis prend appui à la fois sur deux embases adjacentes.
- Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque vis est complétée par un pion dont elle traverse la partie centrale, alors que ce pion définit une collerette élargie de part et d'autre de la tête de la vis.
- Suivant une autre caractéristique de l'invention, la collerette de chaque pion est circulaire.
- Suivant une autre caractéristique de l'invention, la collerette élargie de chaque pion est rendue localement plus étroite par deux méplats parallèles entre eux, situés de part et d'autre de la tête de vis ; dans ce cas, chaque ouverture découpée à cheval sur deux embases adjacentes a une forme sensiblement rectangulaire, dont la longueur est supérieure ou égale au plus grand diamètre de la collerette d'un pion, alors que sa largeur est égale, au jeu près, à la distance séparant les deux méplats de la collerette. Cette disposition est particulièrement avantageuse car, pour dégager une vis et sa collerette, il suffit de débloquer la vis et de faire tourner le pion de 90°, dans un sens ou dans l'autre : il n'est pas nécessaire de dévisser complètement les vis et de les extraire, pour pouvoir démonter les douves.
- Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention et les avantages qu'elle est susceptible de procurer.
- La figure 1 est une vue éclatée, montrant en perspective le cylindre, les flasques, et l'une des barrettes filetées d'un tambour selon l'invention.
- La figure 2 est une vue de détail avec coupe partielle, montrant, en perspective, la fixation de deux douves adjacentes.
- La figure 3 est une vue en bout montrant des douves dont les embases sont disposées côte à côte longitudinalement sur la paroi du cylindre.
- La figure 4 est une vue analogue après assemblage des flasques d'extrémités et mise en place des barrettes filetées.
- La figure 5 est une vue partielle, montrant le détail d'une vis coopérant avec un pion.
- La figure 6 est une vue éclatée dans le cas où chaque vis est équipée d'un pion circulaire fixe.
- La figure 7 est une vue analogue, lorsqu'il s'agit d'un pion tournant à méplats.
- La figure 8 est une vue en plan illustrant la manoeuvre de rotation du pion à méplats.
- La figure 9 montre ce pion après sa mise en place.
- On a représenté sur la figure 1 un cylindre 1, pourvu, à chacune de ses deux extrémités, d'un flasque transversal 2. Chaque flasque selon l'invention est percé d'un trou central 3, et d'une série d'encoches périphériques 4.
- Par chaque encoche 4, on glisse à l'intérieur du cylindre 1 (direction de la flèche 5), une barrette longitudinale 6, dont la longueur est sensiblement égale à la longueur axiale 7 du cylindre 1.
- Le long de chaque barrette 6, sont répartis des trous taraudés 8, alignés entre eux.
- Une fois la barrette 6 en place à l'intérieur du cylindre 1, chaque trou taraudé 8 se trouve situé face à un trou lisse 9, percé dans l'épaisseur du cylindre 1.
- Contre la paroi extérieure du cylindre 1, on applique des douves 10, dont chacune comporte une plaque d'embase 11 équipée d'une série de pointes 12 qui la surmontent. Chaque embase 11 est disposée longitudinalement sur l'extérieur du cylindre 1, et elle comporte, découpée le long de ses deux côtés longitudinaux 13, une rangée de demi-encoches 14.
- Quand les douves 11 sont placées côte à côte sur le cylindre 1 (figure 6), chaque demi-encoche 14 se trouve placée coaxialement au-dessus d'un trou 9 du cylindre 1, et, par conséquent, au-dessus d'un trou taraudé 8 d'une barrette 6. Ainsi, lorsque les demi-encoches 14 ont un profil en demi-cercle (cas des figures 2, 5 et 6), deux demi-encoches 14 situées face à face (figure 5) définissent un trou lisse circulaire.
- Il suffit alors d'engager une vis 15 dans l'empilage d'ouvertures ainsi réalisé, pour que sa tête 16 vienne pincer les bords en regard 13 des deux douves 10 adjacentes, la tige filetée 17 venant par ailleurs s'engager dans le trou fileté 8 correspondant de la barrette 6, où il suffit de la bloquer pour terminer le montage.
- Dans l'exemple illustré sur les figure 5 et 6, on complète l'assemblage en plaçant sous la tête 16, et autour d'elle, un pion circulaire 18. Ce dernier comporte une collerette circulaire évasée 19, qui surmonte un pied central 20. La hauteur de celui-ci correspond sensiblement à l'épaisseur de l'embase 11 de chaque douve 10 dont on assure ainsi le pincement. Les demi-encoches circulaires 14 ont un diamètre correspondant sensiblement au diamètre extérieur du pied 20 qui s'y engage. Enfin, bien entendu, chaque pion 18 est muni, en son centre, d'un perçage 21 que traverse la tige filetée 17.
- Dans l'exemple illustré sur les figures 7, 8, 9, chaque vis 15 coopère avec un pion 22. Comme précédemment, celui-ci possède un pied 20 surmonté par une collerette élargie 19, mais cette dernière est rendue localement plus étroite (largeur 23, inférieure au diamètre 24) par la présence de deux méplats 25. Dans ce cas, on découpe, le long du bord longitudinal 13 de chaque embase 11, des demi-ouvertures 26 ayant chacune un contour rectangulaire. La longueur 27 de chaque demi-ouverture 26 est supérieure ou égale au diamètre ou égale au diamètre 24, tandis que sa largeur 28 est sensiblement égale à la moitié de la largeur 23.
- Ainsi, au montage, deux embases 11 adjacentes (figure 8) ont leurs demi-ouvertures 26 se faisant face deux à deux. Chaque paire de demi-ouvertures 26 définit donc une ouverture rectangulaire de longueur 27 et de largeur 29, supérieure ou égale à la distance 23. Par conséquent, si les deux méplats 25 sont orientés parallèlement à la longueur 27 (position en traits interrompus 30, sur la figure 8), chaque douve peut être extraite sans être gênée par la collerette 19 (cas de la figure 7). Au contraire, si les embases 11 sont en place et qu'on désire bloquer les douves sur le cylindre 1, il suffit de faire tourner chaque pion 22 de 90° (position 22 illustrée en traits pleins sur la figure 8) : la collerette 19 déborde alors sur les embases 11 qu'elle pince et maintient en place après simple serrage de la vis 15.
- Dans ce cas, l'échange d'une ou plusieurs douves 10 peut être réalisé, sans même qu'il soit nécessaire d'extraire complètement les vis 15. Il suffit de les débloquer et de faire tourner de 90° chacun des pions 22.
- On remarque que l'usage de pions circulaires 18 ou de pions 22 à méplats 25 présente dans tous les cas l'avantage de noyer dans l'épaisseur du pion 18 ou 22, la tête 16 de la vis 15. Ainsi, on évite :
- a) les accrochages de fibres autour de la tête 16 (qui n'est plus saillante, comme dans les fixations classiques) ;
- b) les détériorations mécaniques de la tête 16 (chocs...) qui empêchent la bonne utilisation des outils de serrage et de desserrage.
- De plus, on prévoit avantageusement, sous la tête de vis 16, une rondelle-frein 31 qui se trouve, elle aussi, noyée dans l'épaisseur du pion 18 ou 22.
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