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"Bobinoir à tétas bobineuses indépendantes" La présente invention concerne un bobinoir comportant des têtes de bobinage indépendantes les unes des autres qui, à l'achèvement de l'opération de bobinage, sont arrêtêss, et après échange des bobines pour l'opération de bobinage suivante,, sont de nouveau remises en marche, l'entraînement et le freinage des broches de bobinage étant régis par la tension du fil. L'invention a pour objet des perfectionnements pour maintenir la tension du fil aussi constante que possible pendant le bobinage et empêcher par ce moyen la rupture du fil et l'interruption du bobi- nage.
A cet effet des moyens sont prévus pour que, lorsque la tension du fil augmente, comme cela peut par exemple âtre occasionné par le fait que* lors du déroulement du fil de la bobine d'alimentation. ce fil reste fixé ou collé dans le paquet de fil ou est empêché de se dérouler réguliè- rement par des saillies dudit paquet, la broche de bobinage est arrêtée, après quoi,, par de petites secousses exercées
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sur le file celui-ci la la possibilité de se soustraire de lui-même aux causes de l'accroissement de tension du fil, notamment au coinoeme.nt, etc,,..., avant que cette tension ait pu provoquer une rupture de fil ou une interruption finale du bobinage.
A cet effet, en plus de la commande connue en soi de la broche de bobinage à l'aide dun accouplement à disques ou rondelles interoalé, il est prévu un second accouplement à disques ou rondelles à titre d'organe de freinage,, et la commande des deux accouplements, régie par la tension du fil* est effectuée par l'intermédiaire d'un organe déplaçable commun et, par exemple, à l'aide dtun guide-fil pendulaire,, de telle sorte que, à chaque course de commandes un des accouplements est ' d'abord débrayé, après quoi l'autre en jeu. Le fait que la commande de la broche de bobinage est d'abord interrompue empêche un nouvel accroissement de la tension du fil.
Lorsque la broche de bobinage est ensuite freinée* le fil est rela. ohé et fléchit L'effet de cette flexion du fil sur l'organe tâteur de fil est alors tel que cet organe pivote en arrière et, par son action sur l'organe déplaçable, desserre le frein et, finalement, remet en marche la broche de bobinage.
Par ces aotions successives de débrayage de 1'entraînement et de freinage de la brocher puis de débrayage du frein et de réembrayage de 1'entraînement, le fil est continuelle- ment soumis à de petites et brèves secousses, jusqu à ce qu'il se soit de lui-même soustrait aux causes de l'accroissaient de tension.
Pour permettre au freinage d'être encore plus rapide, on peut suivant l'invention: adopter la disposition selon laquelle les rondelles de frein utilisées., autrement fixes, de 1'accouplement de freinage sont constamment animées d'un mouvement de rotation en sens inverse de la broche* de préférence à une vitesse plus faible que celle-ci2 Au moment du freinage, la broche a pan conséquent tendance à tourner en sens inverse et à rendre par conséquent encore plus rapide la diminution de tension du fil et la flexion qui en résulte
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de ce fil,. CEni favorise extrêmement la production de secousses courtes et rapides exeroées sur le fil et augmen- te la sensibilité du dispositif à l'égard de 1'accroissement de tension.
Four assurer un déroulement régulier de la bobine d'allimentation il faut donc que la tension de ,fil agissant sur le tâteur pivotant soit la tension de travail normale, qui doit par conséquent être très peu inférieure à la charge de rupture du fil si l'on veut que la bobine obtenue possède une résistance d'enroulement suffisante pour les opérations ultérieures.
Dans le cas de grandes vitesses de bobinage et de bobines d'alimentation lourdes, il peut cependant arriver que la bobine réceptrice ne a'arrête pas assez rapidement pour empêcher une rupture de fil., L'invention appar conséquent pour objet d'autres perfectionnements basés sur ce principe est qu'on peut aussi écarter cette possibilité si l'on utilise pour,la commande des organes d'entraînement et de freinage non pas la plaine tension de travail du fil, mais seulement une fraction ( par .exemple la:moitié ou le tiers de la tension que le fil doit posséder pour assurer l'enroulement désiré l'écart avec la charge de rupture du fil étant ainsi augmen- té dans le même rapport.
Suivant l'invention, ceci est rendu possible par le fait que la tension de travail nécessaire pour l'enroulement de la bobine est réalisée en deux ou plus de deux étages, à l'aide de moyens: de freinage dont l'action croît par échelons,, sur le chemin existant entre le corps- déroulé et le corps enroulée et que le tâteur pendulaire est alors intercalé dans un étage:
ou zone de tension dans lequel la tension est plus faible que la tension de travail du fil ..La résistance offerte par un ressort ou un organe équivalent au mouvement angulaire du tâteur est alors calculée de telle sbrte que, lorsque la tension de cette zone se trouve dépassée, ladite résistance agit sucessive- ment sur les deux accouplements à disques, Si le fil déroulé
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d'une bobine rotative, c'est à dire tangentiellement au corps de la bobine, on peut se contenter de subdiviser le chemin de tension en deux étages de tension. Si le fil est déroulé par la pointe d'une bobine, c'est- à dire dans la direction de l'axe de la bobine, il est préférable de prévoir trois échelons ou zones de tension.
Dans les deux cas, le tâteur à commander est intercalé dans l'avant dernière zone de tension. On peut d'ailleurs apporter à cette disposition un perfectionnement supplémentaire con- sistant à intercaler dans la tringlerie reliant le tâteur à l'organe déplaçable commandant les deux accouplements à disques une biellette flexible ou élastique grâce à laquelle, après épuisement de la course que doit effectuer ledit organe déplaçable pour effectuer une pleine action de freinage, le tuteur peut effectuer un mouvement de pivotement supplémentaire, c'et-à-dire qu'une flexion ou relâchement supplémentaire du fil peut avoir lieu sans empêchement.,
Selon un autre perfectionment, la transmis- sion du mouvement de pivotement du tâteur à l'organe déplaçable commandant les doux)
accouplements à disques peut âtre effectuée soit par un agent sous pression liquide ou gazeux commandé par la tâteur, soit électromagnétiquement Ceci donne la possibilité d'une interruption extrêmement sensible et instantanée de 1'entraînement, avec une action de freinage croissante. De même, le rétablissement de conditions de travail normales par la remise en marcha de la broche jusqu'à la vitesse maximum est de ce fait influ- encé favorablement.
Des exemples de réalisation sont représentés sur les dessins annexés.
La figure 1 représente un poste ou tête de bobinage séparé comportant une broche de bobinage commandée et un tâteur pendulaire relié positivement à l'organe déplaçable de l'accouplement à disques destiné à l'entrât- nement et de 1'accouplemet à disques destiné au freinage de la broche,
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La figure 2 montre par une coupe transversale plus grande échelle une modification apportée à la biellette reliant le levier tâteur et le levier couda destiné à l'organe déplaçable des deux accouplements, modification grâce à laquelle cette' biellette est rendue flexible*
La figure 3 représente la même construction que la ligure 1, mais dans laquelle le mouvement du tâteur est transmis à l'organe déplaçable par un agent sous pression liquide ou gazeux.
La figure 3a est une vue de coté de la liaison prévue entre le tiroir rotatif représenté sur la figure
3 et le tâteur.
La figure 4 représente Inapplication de l'in- vention 4 une bobine d'alimentation rotative c'est-à-dire dont le fil est déroulé tangentiellement.
La figure 5 montre une variante de la figure
3 comportant un tambour de freinage commandé en sens inverse du sens de rotation de la broche.
Les figures 6, 7 et 8 représentent différentes positions du cylindre et du tiroir à fluide sous pression.
Les figures 9 et 10 représentent schématiquement une commande électromagnétique de l'organe déplaçable des deux accouplements à disques.
Dans le mode de réalisation représenté sur la +1 figure 1 la brochetrecoit sa commande.par l'intermédiaire d'un engrenage à vis sans fin 2. d'une roue dentée 3 calée sur une douille 4 supportée à chacune de ses extrémités par un roulement à billes. L'évidement tubulaire d'une des extrémités de la douille 4 porte des rondelles axialement déplaèables avec lesquelles coopèrent des rondelles correspondantes 6 qui coulissent axialement sur un collet
7 fixé à la broche 1 et qui sont soumises à Inaction d'une douille déplçablo 8 guidée par une de ses extrémités sur le collet 7. L'autre extrémité de la douille 8 est supportée de façon axialement coulissante sur un deuxième collet 9,
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fixé également à la broche 1.
Une nervure intérieure 10 de la douille 8 est soumise à l'action d'un ressort à boudin 11 qui prend appui contre le second collet 9 de la broche et qui, en déplaçant la douille 8, a tendance à maintenir les rondelles 6 et 5 de l'accouplement de commande mutuellement en prise,, de sorte que, dans ce cas le force motrice émanant de la roue à vis sans fin 2 portée par l'arbre 12 est transmise par l'intermédiaire de la roue dentée 3 de la douille 4 ot des rondelles 5, 6 au collet 7 calé sur la broche.
Si la douille coulissante 8 est déplacée en surmontant l'action du ressort 11, la pression qu'exercent les rondelles d'accouplement 5 et 6 les unes des autres diminue, et la commande cesse d'être transmise à la broche 1. Si la douille 8 continue à être déplacée, elle entre en prise avec des rondelles 13 et 14, dont les premières sont axialement déplaçables sur le collet 9 et dont les secondes sont disposées de façon axialement déplaçable dans un tam- bour de freinage fixe 15, qui est solidaire du palier 16 d'un boîtier 17 du carter à engrenage supporté par le bâti du bobinoir.
Pour accélérer 1'arrêt de la broche, de bobinage 1 après la mise en action de l'accouplement de freinage, on peut adopter une disposition suivant laquelle les rondelles de frein 14 autrement fixés, tournent constamment en sens inverse du sens de rotation de la broche 1 de préférence à une vitesse plus faible que cette brocho. A cet effet, selon la figure 5 le tambour de frein 15 est disposé de façon rotative entre le collet 9 et le palier 16 et ports à sa périphérie une roue dentée 59 avec laquelle engrène un pignon 57 porté par un arbre 54 supporté dans un bossage 56 du palier 16. L'arbre 54 reçoit sa commande d'une manière non représentée, de l'arbre 12 du boitier 17 ( fig.l ).
La broche 1 porte ( fig.1) la bobine en cours de formation 18, qui est constituée d'une manière
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connue on soi par le déplacement du fil 19 à l'aide d'un guide-fil 20 animé d'un mouvement de va-et-vient. Le fil
19 arrive d'une bobine 21 dont il est dérouler par exemple par son extrémité, comme représenta sur la figl, o'est à dire axialement ; il passe ensuite par un dispositif de freinage 22a puis, par l'intermédiaire d'une poulie
23 portée par un levier tâteur 25 supporté de façon pendue. laire en 24 à un second dispositif de freinage 22b ;
et c'est seulement alors qu'il passe par le support du guide fil à va-et-vient' 20. Les deux dispositifs de freinage
22a et 22b sont réglés l'un par rapport à l'autre de telle manière que la tension que le fil doit posséder en vue de son enroulement sur la bobine 18 n'est communiquée à ce fil que par le dispositif de freinage 22b alors que .le dispositif de freinage 22a communique au fil arrivant de la bobine d'alimentation 21 et se rendant au dispositif de freinage 22b une tension plus faible.
En raison de cette gradation des deux disposa tifs de freinage 22a et 22b on obtient par conséquent dans la partie du fil oomprise entre la bobine 21 et la bobine en cours de formation 18 les trois zones de tension suivantes t la zone de tension A sur la distance comprise entre la bobine 21 et le dispositif de freinage 22a ;la zone de tension B qui va du dispositif de freinage 22a au dispositif de freinage 22b en passant par la poulie 23 du levier tâteur 25 ; et la zone de tension C qui est communiquée au fil 19 par le dispositif de freinage 22b avant le bobinage du fil sur la bobine 18
Comme le montre la figure 1, le levier tâteur 25 est placé dans la zone B dans laquelle la tens ior est plus faible que celle régnant dans la zone C où. règne la tension de travail.
La levier tâteur 25 est relié par uh bras an- gulaire 26 dudit levier et une biellette 27 à un levber coudé 28 supporté pour pivoter autour d'un axe fixe monté dans le boîtier 17, l'autre bras 28 dudit levier coudé por- tant un galet 30 destiné à faire pression sur une bride 31
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de la douille coulissante 8 en surmontant l'action du ressort 11. Le ressort 11 détermine la résistance au mou- vement angulaire du levier tâteur 25 et doit donc être adapté à l'action de freinage limitée du dispositif de freinage 22a.
Si la tension à laquelle le fil 19 est soumis dans la zone B surmonte la résistance au mouvement angulaire du tateur 25,elle fait pivoter ledit tâteur dans le sens de la flèche 32. Sur la figure 1, on a supposé que cet accroissement de tension est si élevé que le tâteur 25 vient à la position indiquée par des traits mixtes, dans laquelle le bras 26 a fait pivoter le levier coudé 28 dans une mesure telle que, pendant ce pivotement, la douille coulissante 8. agissant en antagoniste à l'action du ressort à boudin 11, a débrayé les rondelles 5 et 6 de l'accouplement d'entraînement et a par conséquent débrayé la commande, puis a exercé une action de freinage sur les rondelles d'accouplement 13 et 14, en produisant ainsi l'arrêt de la brocha 1.
Si la tension du fil diminue de nouveau, le levier tâteur 25 pivote et 'revient à la position marquée en trait plein sur la figure 1. Dans cette action, les rondelles de frein 13, 14 sont d'abord desserrées et, sous l'action du ressort libéré 11, la broche 1 est de nouveau entraînée par l'intermédiaire des rondelles d'accouplement 6 et 5.
Dans cette disposition, la tension rendue utilisable pour la commande de la douille coulissante des deux accouplements à rondelles est inférieure à la tension de travail proprement dite, qui peut par exemple être le double de la tension régnant dans la zone B. La tension à laquelle le fil 19 est soumis pendant le bobinage n'est pas modifiée par un accroissement de tension dans la zone B Au contraire, elle reste constante pendant toute lq durée de la période dy mouvement de va-et-vient du guide-fil 25.Par cemoyen on évité d'une façon oertaine le risque que la tension de travail atteigne une valeur voisine de
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la charge de rupture par l'effet de l'inertie inévitable des dispositifs de réglage*
Pour que,,
alors que les rondelles de frein 13 et 14 ont déjà été entièrement embrayées par la douille coulissante 8. c'est-à-dire que la course de freinage a été utilisée$ le levier tâteur 25 ait encore la posibilité de fléchir sous l'influence de l'accroissement de tension du fil dans la zone B, l'invention prévoit une disposition dans laquelle la biellette 27 reliant le brass26 dudit levier au levler coudé 28 est flexible ou élastique, Dans la construction de la figure 2 on obtient ce résultat en divisant cette biellette 27 en deux pièces ou section 27a et 27b qui,
à l'intérieur d'une douille de protection 33 sont reliées l'une à l'autre par un ressort à boudin 34 de telle manière qu'une des extrémités dudit ressort est reliée au manchon 35 de la section 27a et l'autre au manchon 36 de la section 27b Le manchon 36 coulisse dans la douille 33 alors que le manchon 35 est solidaire de cette douille,, La tension préalable du ressort 3° doit être plus grande que celle du ressort 11 intercalé entre les deux accouplements à rondelles de sorte que$ lorsque le bras 26 du levier 25 s'élève le ressort 11 cède d'abord jusqu'à ce qu'il soit devenu rigide après quoi si le levier tâteur 25 continus à pivoter la flexibilité du ressort 34 entre en jeu.
Si le fil doit être déroulé d'un bobine rotative,, il suffit habituellement de prévoir deux zones de tension comme cela est indiqué sur la figure 4 Dans ce cas la tâteur est placé non pas dans la seconde zone de tension B comme dans la construction selon les figures 1 et 3 mais dans la première:, A
Dans la construction selon la figure 3 on a intercalé entre le tâteur 25 et le levier coudé 28 de la douille coulissante 8 un cylindre à air comprimé 37 dans lequel coulisse un piston 38 dont la tige 39 coulisse dans des paliers fixes et est engagée par une goupillas dans une fente du levier coudé 28. Avec la capacité intérieure du
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cylindre 37 coopère un tiroir rotatif 40 qui porte direc- tement le tâteur 25cet est commandé par le mouvement pen- dulaire dudit tâteur.
Le tâteur 25 est soumis à l'action d'un ressort de torsion 40a ( fig.3 ) dont la force est soaptée à l'action du dispositif de freinage 22 et détermina la résistance angulaire du tàteur 25 qui doit être vaincue par l'accroissement de tension qui intervient dans la zone B lorsque ce tàteur pivote. L'intérieur 41 du tiroir rotatif 40 communique avec une source d'air comprimé ou de liquide sous pression et présente une ouverture de passage 42 qui coopère, dans les deux positions extrêmes du tiroir, avec des canaux 43 et 44 du cylindre 37.
En outre,, il est prévu dans le tiroir 40 un évidement 45 qui aboutit à l'air libre dans une direction axiale et par laquelle la pression engendrée dans le cylindre 37 par le fluide sous pression peut être supprimée ( Fig.3 ).
Dans toutes les constructions dans lequelles le levier tâteur 25 n'att pas directement soumis à l'action du ressort 11 de la douille déplaçable 8. on a prévu pour cet organe le ressort 40a ( figure 3a ) dont la force est adaptée à celle du dispositif de freinage 22a. Ceci s'applique aussi à la construction décrite au sujet des figures 9 et 10.
Les trois positions qu'il est possible d'obtenir avec le tiroir rotatif sont représentées sur les figures 6, 7 et 8. Dans la position de la figurs 7, qui correspond à la position qu'occupe le tâteur sur la figure 4, le tiroir rotatif 40 est sans effet, et la face de dessous du piston 38 communique par l'évidement 45 avec l'air extérieur.
Aucune action ne s'exerce alors sur la douille déplacable 8 des deux groupes de rondelles. Si la tension du fil s'élève et que, par suite, le tâteur 25 pivote jusque la position indiquée sur la figure 3, l'ouverture de passage 42 est amenée en communication avec l'ouverture 43 du cylindre et laisse passer l'agent sous pression sous le piston 38 qui entratne le levier coudé 28 à l'aide de sa tige 39. oe qui a pour effet que la douille coulissante
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8 débraie les rondelles d'entraînement les uns des autres et, finalement;, fait entrer en action les rondelles des frein. En modifiant le rapport entre l'ouverture de passage 42 et le oanal 43 du cylindre, on peut effectuer sur le piston 38 soit une action progressive,, soit une action brusque.
Silaatension du fil diminue et que, par suite,,, le tâteur 25 est ramené à sa position de la figure 4, le tiroir rotatif 40 est ramené à la position de la figure 7. Si la tension du fil s'annule., par exemple comme résultat de l'épuisement de la bobine d'alimentation ou pour d'autres raisons, le tâteur 25 suit la traction du ressort 40a et le tiroir rotatif 40 vient alors à la position de la figure 8 dans laquelle l'ouverture de passage 42 communique arec: l'ouverture 44 du cylindre.
L'agent sous pression passe alors par l'ouverture 44 dans le cylindre et soulève le piston 38 jusquà la position de la figure 6, ce qui débraie 1'entraînement et arrête la broche par la mise en action des disques ou rondelles de frein, Si le levier tteur 25 pivote de nouveau en prise avec le fil,% le tiroir rotatif 40 est ramené à la position de la figure 7 et 1'a- gent sous pression qui se trouve au-dessous du piston 38 peut alors s'échapper à l'air libre par le canal 44 et 1'évidement 45.
.Sur les figures 9 et 10 on a représenté schématiquement une commande électromagnétique. Le bras-tuteur 25a agit à l'aide d'un bras 46 sur des contacts électriques 47 qui sont reliés à différents échelons ou zones de résistance d'un rhéostat 48 intercalé dans un circuit électrique 49, Le levier coudé 28 de la douille 8 est articulé au noyau 50 d'une bobine 51 et selon la résistance mise hors circuit par le mouvement du bras tteur 46. le noyau 50 coulisse dans cette bobine dans une mesure oorres.... pondantèau mouvement deppivotement du tâteur 25a La figure 9 représente une position neutre et la figure 10 une position extrême occasionnée par un maximum de tension du fil.
Si le fil n'exerce paucune tension sur la tteur 25a le bras
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46 pivote, sous Inaction du ressort précédemment décrit 40a en sens inverse, comme indiqué par des traits mixtes sur la figure 10, ce qui a pour effet de mettre successive- ment hors circuit les mêmes échelons: ou zones de résistance que dans le mouvement opposé précédemment décrit. Par suite la même aotion a lieu, à savoir le débrayage de l'entraîne- ment et finalement,, la mise en action du frein et l'arrêt de la broche.
Lors d'un changement de bobine, la brocha de bobinage est arrêtée par un dispositif qui fonctionne indépendamment du tâteur 25 Cette broche est remise en marche par le même dispositif. Au moment où la bobine pleine tombe, le fil arrivant de la bobine d'alimentation est momentanément dépourvu de toute tension et,, à ce moment, le tâteur, dans la construction selon les figures 3 à 10, serait susceptible de céder sous la traction du ressort 40a agissant sur lui et de tomber à sa position arrière.
Ceci aurait comme conséquence que l'ouverture de passage 42 du tiroir 40 viendrait se placer devant l'ouverture 44 du cylindre et que l'agent sous pression passerait sous le piston 38, souléverait ce piston et mettrait en action le frein actionnant la broche. Dans ce cas, lorsque le dispositif de changement de bobine réembraie 1'entrainement des broches oelles-ci ne pourraient pas être remises en marche automatiquement parce qu'Elles sont serrées par leurs freins, Pour empêcher cette action, on a prévu un lovier d'arrêt supplémentaire 52 ( fig.4 )qui pivote autour d'un axe 53 et peut être amené sur le chemin du tteur 25 pour empêcher la chute en arrière dudit tateur pendant l'opération de changement de bobine et, au contrai- re,
retenir ce tâteur dans la position ( fig.7 ) dans laquelle la capacité intérieure du cylindre communique avec l'évidement 45 du tiroir 40. De préférence, le levier 52 est commandé à partir du dispositif de changement de bobine de telle sorte qu'il revient automatiquement à sa Position narquée en pointillé lorsque le support d'amenée des bobines quitte de nouveau le région de la broohe de bobinage 1.