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Pelotonneuse.
La confection d'une pelote de fil, de laine, de ficelle ou de tout autre produit textile est basée sur l'enroulage de ce fil, autour d'un mandrin, dans un plan incliné par rapport à l'axe du mandrin et tournant autour de cet axe.
Le pas., ou l'écartement entre deux spires successives du fil sur la pelote, dépend du rapport entre la vitesse de l'enroulage du fil et la vitesse de rotation du plan d'enrou- lement autour de l'axe du mandrin.
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Sur un appareil à pelotonner, il est généralement utile de pouvoir faire varier, même au cours de l'enroulement, la vitesse relative entre des deux mouvements, de façon à pouvoir choisir, pour chaque fil, le pas le mieux approprié à sa na- ture et à sa grosseur, et à permettre la confection de pelotes dont l'enroulage soit tantôt serré, tantôt lâche ou façonné.
Les machines à pelotonner construites jusqu'à ce jour comportent généralement un bâti, servant de support à un man- drin tournant sur son propre axe longitudinal maintenu fixe par rapport au bâti, et un bras enrouleur pivotant sur un autre axe fixe situé dans le même plan que l'axe du mandrin, mais fortement incliné par rapport à ce dernier. L'intersection entre ces deux axes constitue le centre de la pelote et le fil est distribué par l'extrémité du bras enrouleur dans un plan passant par cette intersection et perpendiculaire à l'axe de l'enrouleur.
Les machines construites selon ce principe nécessitent un bâti assez solide pour pouvoir supporter les pivots du mandrin et de l'enrouleur, dont les tourillons sont situés à l'opposé par rapport à la pelote, et pour pouvoir loger le mécanisme de transmission entre ces deux organes.
Ces machines peuvent donc difficilement être construites sous un format réduit, mais leur principal inconvénient réside dans le fait que le fil, avant de pouvoir être distribué sur la pelote, est obligé d'être conduit sur un organe en rotation par rapport au bâti fixe, à savoir sur le bras de l'enrouleur.
Le fil traverse généralement le pivot du bras enrouleur par un trou percé dans l'axe de ce pivot, puis est conduit jusqu'à l'extrémité du bras. Il est ainsi soumis non seulement à une forte usure, sont trajet comportant une série de renvois d'an-
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gles et de guides, mais également à la torsion. Le fil subit en effet une torsion complète à chaque tour de l'enrouleur.
Dans le but de supprimer ces inconvénients, l'appareil faisant l'objet de l'invention comprend un mandrin tournant non seulement sur son propre axe longitudinal (appelé axe du mandrin) mais encore sur un second axe (appelé axe d'enrou- lement) oblique par rapport au premier et situé dans le même plan, le fil étant distribué au mandrin à partir d'un point fixe situé dans un plan (appelé plan d'enroulement) perpendi- culaire à l'axe d'enroulement et passant par l'intersection des deux axes.
Le déplacement angulaire du mandrin autour de son axe peut être commandé par la rotation du support rotatif, par ex- emple au moyen d'un organe entraîné dans le mouvement de rota- tion du support rotatif et roulant sur un organe solidaire du bâti fixe. Cet organe peut par exemple être constitué par une came disposée autour de l'axe du support rotatif.
L'organe entraîné par le support rotatif et coopérant avec la came peut être un levier dont l'une des extrémités roule sur la came et dont l'autre commande un disposifif d'avance à un seul sens de rotation, constitué par exemple par un cliquet et une roue à rochet.
La came peut être constituée par un disque circulaire dont l'axe est placé parallèlement à celui du support rotatif.
Des moyens peuvent être prévus pour régler l'écartement de l'axe du disque par rapport à l'axe du support rotatif, cet écartement déterminant la valeur du déplacement angulaire du mandrin autour de son axe longitudinal au cours de chaque ré- volution de son support rotatif.
Ces moyens peuvent être constitués par une série de trous
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percés dans le disque suivant un arc de cercle concentrique à son point d'attache sur le bâti et par un ergot solidaire du bâti fixe et destiné à s'engager dans l'un quelconque de ces trous.
L'organe solidaire du bâti peut être un organe de trans- mission centré sur l'axe du support rotatif. Il peut être con- situé par une couronne dentée solidaire du bâti et en prise avec une roue dentée dont l'axe est solidaire du support rotatif et qui est reliée mécaniquement au mandrin de manière à entraîner ce dernier dans un mouvement de rotation autour de son axe lon- gitudinal.
Cet organe de transmission peut aussi être constitué soit par une roue à friction en prise avec une autre roue à friction, soit par une roue à gorge sur laquelle roule une courroie en- gagée dans une autre roue à gorge. Dans les deux cas le second des organes mentionnés est solidaire du support rotatif et est relié mécaniquement au mandrin de manière à entraîner ce dernier.
Des moyens peuvent être prévus pour s'opposer à une ro- tation en sens inverse du support du mandrin. la pelotonneuse conforme à la présente invention peut être munie d'une manivelle pour la commande à la main, soit d'une poulie pour être commandée par une autre machine, par ex- emple une machine à coudre.
On peut également prévoir un dispositif pour le réglage de la tension du fil à enrouler.
Le dessin schématiquement annexé montre, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue en perspective d'un appareil à pelotonner comportant un mécanisme d'entraînement du man- drin avec cliquet et roue à rochet.
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La figure 2 est une vue en élévation du même appareil.
La figure 3 est un schéma expliquant le fonctionnement du mécanisme d'entraînement du même appareil.
Les figures 4 et 5 représentent des pelotes confectionnée avec cet appareil.
La figure 6 est une vue en élévation d'un appareil à pe- lotonner comportant un mécanisme d'entraînement du mandrin avec engrenages.
La figure 7 est une vue en élévation d'un appareil à pelotonner comportant un dispositif d'entraînement du mandrin par comrroie.
L'appareil représenté par les figures 1, 2 et 3 est construit de la manière suivante : Un bâti fixe 11 porte un palier horizontal 12 dans lequel pivote le tourillon 13 d'un support de mandrin 14. Ce support de mandrin comporte un bras droit 15 et un bras coudé 16 portant un pivot 17 sur lequel tourne librement un mandrin 18. L'ensemble du support de man- drin et des pièces disposées sur ce dernier est équilibré par un premier contrepoids 19 fixé sur l'extrémité du bras droit 15 et d'un second contrepoids 20 logé à l'intérieur de la tête du mandrin 18.
Un ressort 21, dont une extrémité est fixée au support de mandrin, est enroulé autour du palier 12 pour servir de frein et empêcher le support de mandrin 14 de tourner dans le sens opposé au-isens choisi pour l'enroulement.
Le mécanisme comprend, dans l'ordre du mouvement transmis au mandrin : un disque 22, un levier vertical 23, un levier porte-cliquet 24, un cliquet 25 et une roue à rochet 26.
Le disque 22, de forme circulaire, est monté sur le bâti fixe 11 par l'intermédiaire d'une vis-pivot 27. Ce disque
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comporte dans sa partie centrale une ouverture allongée destinée au passage du tourillon 13 et à permettre au disque 22 d'oscil- ler dans une certaine mesure autour de la vis-pivot 27. Le disque 22 est maintenu dans l'une ou l'autre des positions de travail par un ergot 28 solidare du bâti fixe et s'engageant dans l'un des trous de blocage 29 ou 30 percés dans le disque suivant un arc de cercle concentrique à la vis-pivot 27.
Lorsque cet ergot est engagé dans le premier trou 29, le disque est centré sur le tourillon 13 du support de mandrin. S'il est engagé dans l'un quelconque des autres trous 30, le disque est excentré et cette excentricité est d'autant plus forte que le trou de blocage choisi est plus éloigné du premier trou 29.
Le levier vertical 23 oscille librement autour d'un pivet 31 fixé sur le support de mandrin 14 et porte, sur l'extrémité d'un bras 32, un galet 33 dont le rôle consiste à rouler sur le pourtour du disque 22. Un autre bras 34 de ce levier vertical est en prise avec un bras 35 du levier porte-cliquet 24, qui oscille librement aitour du pivot de mandrin 17.
Sur le bras 36 du levier pacte-cliquet est monté un axe 37 sur lequel pivote le cliquet 25. Un ressort 38, accroché d'une part au support de mandrin 14 et d'autre part au cliquet 25, a pour effet non seulement d'appuyer le cliquet 25 contre la roue à rochet 26, mais aussi d'appuyer le bras 35 du levier porte cliquet 24 contre le bras 34 du levier vertical 23. Il s'ensuit donc que le galet 33 est maintenu de façon constante en contact avec la surface périphérique du disque 22.
Le mouvement de rotation du mandrin 18 sur son pivot 17 est freiné par une lame de ressort 39 frottant sur la roue à rochet avec une pression réglable au moyen de la vis 40.
Sur l'extrémité du tourillon 13 du support de mandrin 14
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est fixée une poulie 41 portant une poignée 42.
Un dispositif pour le guidage et pour le réglage de la tension du fil est placé sur le pied du bâti fixe. Il comprend : un anneau d'entrée 43, une joue fixe 44, une joue mobile 45 montée sur un pivot 45, un ressort 47, un levier de réglage 48, un cadran 49 et un anneau de distribution 50.
L'appareil fonctionne de la manière suivante :
Le fil à enrouler, provenant, par exemple, d'un dévidoir, et après avoir été conduit successivement à travers l'anneau d'entrée 43, entre les joues 44 et 45 du dispositif de réglage de la tension et à travers l'anneau de distribution 50, est amené sur le mandrin 18.
L'appareil est mis en mouvement soit mécaniquement, à l'aide d'une courroie entraînant la poulie 41, soit à la main au moyende la poignée 42 .
Pendant la--,rotation du support de mandrin 14 autour de son axe horizontal, le galet 33 suit le contour du disque 22.
Si on règle ce dernier, enengageant l'ergot 28 dans le premier trou 29, de telle manière que l'axe du disque coïncide avec l'axe de rotation du support,c'est-à-dire avec l'axe du tourillon 13, le galet roulant sur le pourtour du disque con- serve une position fixe par rapport au support de mandrin 14 et ne transmet aucun mouvement au mandrin 18.
Mais, si l'ergot 28 est engagé dans l'un des autres trous 30, l'axe du disque est écarté de l'axe du support de mandrin et le disque agit excentriquement comme une came sur le galet 33 qui, pendant la rotation du support de,mandrin, communique au levier vertical 23 et au levier porte-cliquet 24 un mouve- ment pendulaire.
En suivant le pourtour du disque, le galet effectue al-
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ternativement un mouvement de montée et un mouvement de des- cente. Le mouvement de montée est transmis au levier porte- cliquet et au cliquet qui fait tourner le mandrin sur son axe longitudinal d'un angle d'autant plus grand que l'excentricité du disque 22 est plus accentuée. Pendant le mouvement de des- cente qui succède au mouvement de montée, le levier porte-cli- quet et le cliquet sont rappelés par le ressort 38, mais le mandrin reste immobile grâce au ressort 39 qui le freine.
Les trous de blocage 30 sont percés les uns par rapport aux autres de telle manière que leur rang correspond à autant de dents de la roue à rochet. Si, par exemple, l'ergot 28 est engagé dans le troisième trou compté à partir du trou de cen- trage 29, le mandrin effectue à chaque tour du support de man- drin un déplacement angulaire correspondant à trois dents de la roue à rochet.
Le dispositif de réglage de l'excentricité du disque 22 permet de faire varier le pas de l'enroulage, même au cours de l'enroulement d'une même pelote.
La figure 4 représente une pelote à enroulage serré, c'est-à-dire confectionnée avec l'avance minima compatible avec la grosseur du fil.
L a figure 5 représente une pelote confectionné avec une avance importante.
Dans l'appareil décrit et représenté par les figures 1, 2 et 3, le déplacement angulaire du mandrin autour de son axe longitudinal ne s'accomplit que pendant une fraction seule- ment de chaque tour du support de mandrin sur son axe horizon- tal. Le mouvement d'avance s'étend approxmativement à une demi-révolution du support de mandrin, pendant le reste de cette révolution le cliquet étant rappelé à sa position de départ.
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Le dispositif peut être réalisé de telle sorte que le moment du début et de la fin de chaque déplacement angulaire du mandrin sur son axe longitudinal coïncide approximativement avec le moment où le plan comprenant l'axe du mandrin et l'axe de rotation de support de mandrin passe par une position verti- cale. Dans ce cas, le changement de direction que subit le fil sur la pelote, ,au moment du début et de la fin de chaque dépla- cement angulaire du mandrin, s'effectue sur la ligne des pôles 51 représentée dans la figure 4 et n'est donc pas perceptible.
La pelote, confectionnée suivant ce principe, présente une série de lignes 52, dont l'inclinaison correspond à l'angle formé entre l'axe du mandrin et l'axe de rotation du support de man- drin, et une deuxième série de lignes 53 croisant les premières et dont l'inclinaison est légèrement plus accentuée, Par suite du déplacement angulaire accompli par le mandrin. Le fait que l'avance est périodique n'est donc pas préjudiciable à la régu- larité de l'enroulage et à la présentation de la pelote.
La pelotonneuse fàisant l'objet de l'invention peut d' ailleurs être munie d'un dispositif assurant un mouvement con- tinu du mandrin pendant la rotation du support de mandrin, comme représenté par les figures 6 et 7.
La figure 6 représente un appareil dans lequel le mouve- ment de r otation du mandrin sur son axe longitudinal est com- mandé par engrenages.
Le mandrin 18, qui tomme librement sur un pivot 17 fixé sur le support de mandrin 14, est muni à sa base d'une roue à engrenages c8niques 54. Cette dernière est en prise avec un pignon cônique 55 monté surtaxe Intermédiaire 56. Sur ce même axe intermédiaire 56 est montée une roue à engrenages
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droits 57 qui est en prise avec une couronne dentée 58 fixée autour du palier horizontal 12.
Lorsque le support de mandrin est en rotation, la roue à engrenages droits 57 roule sur la couronne dentée 58 qui reste fixe, Le nombre de dents de la roue n'étant pas identique à celui de la couronne, la roue 57 tourne sur son axe et, par l'intermédiaire du pignon conique 55 et de la roue à engrenages c8niques 54, entraîne le mandrin 18. Il s'ensuit que le man- drin effectue sur son pivot 17un mouvement de rotation continu, la valeur du déplacement angulaire du mandrin à chaque tour du support de mandrin étant déterminée par le rapport de transmis- sion des engrenages.
Le même appareil peut être construit en remplaçant les roues à engrenages par des roues à friction, ou autre disposi- tifs mécaniques équivalents connus.
Dans l'appareil représenté par la figure 7, le mouvement de rotation du mandrin sur son axe longitudinal est commandé par une transmission à courroie sans fin. Le mandrin 18 est fixé sur un axe 59 qui pivote dans un palier 60 aménagé dans le support de mandrin 14. Sur l'axe 59 est également montée une poulie à gorge 61. Une courroie sans fin 62 s'enroule d'une part sur cette poulie 61 et d'autre part sur une gorge 63 pra- tiquée autour du palier horizontal 12.
Lorsque le support de mandrin est mis en rotation, le mar drin est entraîné de manière continue. La valeur du déplace- ment angulaire du mandrin à chaque tour du support de mandrin est fonction du rapport entre le diamètre de la poulie à gorge 61 et celui de la gorge 63. Il va sans dire que des gorges juxtaposées et de diamètres différents peuvent être prévues sur la poulie 61 et sur le palier horizontal 12, afin de permettre
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de varier le rapport de transmission. l'appareil représenté par les figures 1 et 2 domporte un dispositif permettant de régler la tension du fil distribué au mandrin et de l'adapter judicieusement à la nautre du pro- duit à enrouler et à l'avance choisie pour l'enroulage.
Ce dispositif de tension peut être placé en dehors de l'appareil à pelotonner proprement dit.
L'anneau de distribution 50 représenté dans les figures 1 et 2 peut également être situé sur un support indépendant de l'appareil, mais sa position doit toujours être choisie de telle façon que le fil soit distribué dans un plan perpendicu- laire à l'axe de rotation du support demandrin et passant par l'intersection de l'axe du mandrin et de l'axe de rotation du support de mandrin.
Le point de distribution étant fixe, le fil ne subit cune torsion lors de l'enroulement sur la pelote.
Puisqu'il n'est pas indispensable que l'anneau de dis- tribution soit situé sur l'appareil à pelotonner,ce dernier peut être construit sans bâti fixe individuel. Il peut être monté soit sur un bâti commun à d'autres appareils identiques, soit sur le bâti d'une autre machine quelconque. Il ne né- cessite qu'un palier horizontal pour le support de mandrin et un point de fixation pour le dispositif d'entraînement du man- drin.
L'appareil peut être actionné soit à la main, soit par une autre machine quelconque. Il peut notamment être prévu pour pouvoir être monté sur une machine à coudre par la- quelle il sera entraîné.