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Procédé de fabrication d'un fil spiralé à pas variable et machine utilisée à cet effet.
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un fil spiralé, à pas variable, en particulier un filament, et une machine appropriée à ce procédé de fabrication.
Une machine permettant de fabriquer un fil spiralé sans qu'il soit nécessaire'enrouler ce fil sur un noyau continu, con- siste essentiellement en un mandrin rotatif qui se déplace dans la direction axiale. A l'une de ses extrémités, le mandrin comporte un dispositif de fixation du fil; en général, c'est une simple rai- nure perpendiculaire à l'axe du mandrin. Le fil à enrouler est in- troduit dans cette rainure et le mandrin est mis en mouvement. Un rapport déterminé entre la vitesse de rotation et celle du déplacement axial détermine le pas du fil ainsi spiralé. Dans les construc- ; tions connues,le mandrin comporte une partie filetée.
Lorsqu'un moteur communique à ce mandrin une certaine vitesse, il en résulte en même temps une vitesse de déplacement axial déterminée, dont la grandeur dépend non seulement de la vitesse de rotation, mais aussi 1 du pas du filet du mandrin. Cette construction présente cependant un ' inconvénient: elle ne permet de réaliser que desspirales à pas constant sur toute la longueur.
La présente invention permet d'obvier à cet inconvénient : le mandrin acquiert son mouvement linéaire par un déplacement le long d'une surface profilée. Ce profil peut être choisi de manière que non seulement la vitesse d'enroulement soit réglable, mais ; aussi que sur la longueur à bobiner, le pas de cet enroulement puisse; varier suivant une courbe arbitraire déterminée. Cette surface pro- filée peut emprunter son mouvement du mouvement de rotation du man- drin, par exemple à l'aide d'une transmission par engrenages entre les deux mécanismes de commande, ce qui permet une variation déter- minée du pas d'enroulement sur la bobineuse.
La bobineuse utilisée pour l'exécution de l'invention com- porte un mandrin rotatif et on même temps mobile suivant son axe. Ce mandrin est flanqué d'un guide du fil à enrouler ; ce guide affecte la forme d'uné douille ou d'une rigole. Ces bobineuses conviennent aussi particulièrement bien à l'enroulement d'hélices doubles, c'est- à-dire de deux enroulements indépendants assemblés à l'une de leurs extrémités. Cette méthode d'enroulement est parfois nommée enroule- ment bifilaire. Dans ce cas, la machine comporte deux guides places @ de part et d'autre du mahdrin et le fil à enrouler est saisi par le mandrin en un point voisin du milieu.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple ,,non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être
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réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 montre une partie d'un mandrin garni d'un double fil spirale.
Les fig. 2 et 3 montrent diverses formes d'exécution de la bobineuse conforme à l'invention.
Sur la fig. 1, le fil est enroulé en spirale sur l'extrémité libre 10 du mandrin cylindrique. Ce mandrin comporte, à son extrémité une rainure 11, perpendiculaire à son axe. Le fil 12 à enrouler est introduit dans cette rainure ; lemandrin tourne et se déplace en même temps suivant son axe. Lorsque la rainure 11 saisit le fil dans la partie comprise entre les deux extrémités, par exemple au milieu, les deux bouts de fil 13 et 14 sont enroulés suivant une spirale à double pas, parfois nommée spirale bifilaire.
Les deux enroulements 13 et 14 sont indépendants l'un de l'autre et s'enchevètrent. A l'extrémité , la partie 15, introduite dans la rainure 11, constitue l'azsemblage entre ces deux enroulements.
Un fil enroulé de cette manière ne provoque pas de champ magnétique extérieur.
Comme il a déjà été mentionné, l'enroulement du fil est obtenu par la rotation et par le déplacement axial du mandrin 10.
Pendant cet enroulement, le fil est guidé par deux rainures, respectivement 17 et 18, dans une douille cylindrique, qui peut glisser sur le andrin 10. Les dimensions des rainures 17 et 18 sont telles que le fil à enrouler puisse s'y mouvoir librement. Ces rainures, disposées à la périphérie de la douille 16, sont ouvertes mais, pendant l'enroulement, des patins 19, disposés à l'extérieur de la douille, empêchent l'échappement du fil. Après l'enroulement, on enlève les patins 19. Le mandrin 10 est retiré dans la douille 16 et le fil enroulé glisse du mandrin en présentant deux extrémités libres.
La fig. 2 représente une bobineuse qui permet de réali- ser des filaments tels que décrits ci-dessus. Le mandrin comporte une pièce de guidage cylindrique 20, à surépaisseur, qui peut tourner dans unedouille cylindrique 25 et qui peut se déplacer axialemcnt dans cette douille. Le mouvement de rotation est produit par un engrenage 24, qui peut glisser sur la pièce de guidage cylindrique 20, mies qui transmet à cette pièce un mouvement de rota- tion à l'aide d'une clavette et d'une rainure de clavette 23. La douille cylindrique 25 comporte en outre deux oreilles 26 et 27, qui,portent les rigoles 28 et 29 pour le guidage des extrémités du fil à enrouler.
Le mouvement axial du mandrin 10 est déterminé par la réglette profilée 42, ainsi que par le ressort en spirale placé autour de la pièce de guidage 20. A son extrémité, cette pièce comporte une pointe en acier trempé 21, qui glisse le long de la surface profiléede la réglette 37. Un pignon 35 communique à cette réglette un mouvement de montée et de descente; ce pignon engrène avec une cré.nailLère 36. LTne des faces droites, non profilées, de la réglette 42 se déplace le long du guide droit 38. Le mouvement axial du mandrin 10 est donc entièrement déterminé par le profil de la réglette 42.
Le mouvement du mécanisme d'entraînement de cette réglette, dans ce cas l'axe 34, qui porte le pignon 35, est solidaire du mouvement de rotation du mandrin et du mouvement d'en- traînement de l'appareil. L'antraïnement de l'appareil est obtenu à l'aide de l'axe principal.30, sur lequel sont disposés deux engrenages 31 et 32. La roue dentée 31 engrène avec le pignon 24 déjà mentionné. L'engrenage 32 entraîne l'engrenage 33, porté par l'arbre 34 d jà mentionné. Un choix judicieux des rapports de transmission des accouplements par engrenages 24-31 et 32-33, permet de fixer le rapport entre la vitesse de rotation et le dépla-
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cement axial du mandrin 10.
La réglette profilée consiste en deux parties réglables l'une par rapport à l'autre, à savoir la partie ,droite 37, qui est conduite le long du guide droit 38 et la partie profilée 42. Cette dernière est réglable par rapport à la première à l'aide de deux boutonnières 43 et 44.
La fig. 3 représenteune bobineuse qui, essentiellement, est construite de la même manière. Les parties correspondantes sont indiquées par les mêmes chiffres de référence. La réglette profilée, entraînée par l'intermédiaire du pignon et de la crémaillère, est remplacée ici par le disque profilé 40. Ce disque est fixé sur l'axe 34 qui lui communique un mouvement de rotation. Le déplacement axial -du mandrin 10 est déterminé par le profil 41 de ce disque.
La construction à préférer dans un cas déterminé, c'est-à- dire la réglette profilée 42 ou le disque profilé 40, dépend entre autres de la forme du profil prescrit. Des profils conjugués qui doivent permettre de nombreuses modifications du pas de 1'enroule- ment peuvent être plus facilement réalisés à l'aide de pièces droites, parce que de tels profils peuvent être parachevés a la main et être contrôlés rigoureusement à l'aide de gabarits. De plus, pour une réglette profilée déjà utilisée sur l'appareil, il est possible de-modifier la hauteur totale à enrouler en déplaçant la partie pro- filée proprement dite 42, à l'aide de vis et de boutonnières 43 et 44, par rapport ,à la partie de guidage droite 37.
Ceci modifie la lon- gueur du filament enroulé tout en conservant la variation déjà fixée du pas. Ceci peut être nécessaire par suite de l'élasticité plus ou moins grande de la matière à enrouler.