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La présente invention se rapporte aux enrouleurs de nappes du type à trois rouleaux, tels que représentés dans le brevet améri- oain LANGSTONet autres n 1.488.126 et les brevets américains SIEG nos 1.837.803, 1.631.301 et 1.888.810.
Dans ces enrouleurs, l'ensouple est supportée sur et entre deux tambours parallèles qui sont mis en rotation dans la même direotion à partir d'une souroe oonvenable de puissance, et un cylindre tournant, de pression,qui peut être ou n'être Pas commandé, repose sur le rouleau d'enroulage, et est poussé vers le haut lors- que ledit rouleau d'enroulage augmente de diamètre. En liaison aveo cela, il peut être prévu les tranchours usuels pour ajuster les bords de la nappe, et si on le désire, oouper la nappe en largeurs plus étroites pendant qu'elle passe du rouleau d'alimentation à l'ensouple de réenroulement.
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. La présente invention prévoit un système à pression de fluide pour
1) abaisser le cylindre tournant supérieur de pression sur un petit rouleau au départ de l'opération d'enroulage,
2) contrôler automatiquement et résister souplement au mouvement vertical du cylindre tournant supérieur ou cavalier, de sorte que le rouleau soit poussé vers le bas sur les tambours commodes de support, qu'il se forme un rouleau, dur, dense, et que le glissement du rouleau, sur les tambours de support soit .évité.
3) contrôler automatiquement la pression vers le bas exer- oée par le cylindre tournant de pression pour compenser le ' poids croissant du rouleau,et 4) soulever, ledit cylindre tournant de'pression au-dessus . du rouleau de réenroulement lorsque ce dernier a atteint la di- mension désirée et doit. être déchargé.
Jusqu'ici, le moyen pour appliquer la pression sur le oylin- dre tournant supérieur a consisté en des masses pesâtes, et un moteur ou un grand volunt à main, et un engrenage a été prévu pour soulever le cylindre tournant de pression lorsque le rouleau de réenroulement atteint la dimension désirée, et doit être enlevé.
On a aussi prévu un frein à friction sur le cylindre rotatif supérieur flottant, pour s'opposer à son soulèvement et à l'aug- mentation de la tension de le, nappe. Avec le vieux système à ' 'frein, pour comprimer le rouleau de réenroulement, le taux de compression et la vitesse de réduction étaient laissés entièrement à la discrétion du conducteur, et une inattention avait souvent pour résultat des rouleaux mal enroulés.
Les principaux objectifs de la présente invention sont de surmonter ces objections et d'autres à de telles constructions antérieures, et particulièrement de réduire à un minimum l'effort physique demandé à l'opérateur pour enlever un rouleau réenroulé et en mettre un nouveau en route, et d'éliminer l'emploi de con-
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tre-poids et de freins à friction.
Un autre objectif est' de crier des moyens simples et .efficaces pour contre l'application de la pression du fluide au cylindre de pression, moyons par lesquels le taux de pression exercé par le cylindre tournant supérieur sur le rouleau réenroule puisse être varié, et le fluide sous pression peut être utilisé pour soulever le rouleau ou le faire tomber.
Une des raisons primordiales pour manipuler le cylindre tournant de pression' par des moyens hydrauliques est, que sur de grands enrouleurs le cylindre et les paliers doivent, de toute ' nécessité, être lourds pour supporter la pression et la vitesse.
Ce poids élevé fait qutil est presque impossible de les manoeuvrer manuellement.' Une particularité importante est que Les paliers pour le cylindre tournant supérieur sont fixés à des chaînes ou ouganes .. de'.tension en un point intermédiaire à leurs extrémités,les extrémités des chaînes, ou organes de tension sont ancrées, des bouoles .sont formées près de chaque extrémité, et des moyens sont prévus pour raccourcir une boucle et allonger l'autre afin de soniever ou abaisser le cylindre de pression.
. Une autre particularité de la présente inventa est qu'on emploie des moyens hydrauliques et qu'on agit sur les chaînes pour soulever,..abaisser, contrebalancer et charger le cylindre tournant de pression, ce qui fuit qu'on peut bercer tout taux de pression et dans l'une ou l'autre airection.
Le dessin annexé montre seulement une forme d'exécutif de l'invention, mais on comprendra qu'on peut y apporter divers changements, dans le cadre de l'invention.
Sur le aessiri :
La figure 1 est une vue en bout d'une machine relisant l'invention..
Lu figure 2 est une vue en perspective desseules parties
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de la maohine qui réalisent les nouvelles particularités, cer- taines parties du bâti classique étant montrées en traits mixtes.
La figure 3 est une représentation quelque peu schématique d'un système hydraulique de commande, et ' i
Les figures 4 et 4a sont des coupes travers une valve de contrôle dans les positions pour le fonctionnement à la main et le fonctionnement automatique, respectivement,
La machine -représentée a des'fiasques latéraux inférieurs de bâti 1, 1', des montants latéraux 2',' 2', une base- 3 et une entretoise supérieure arrière 3'. Le rouleau A qui est en cours d'enroulement! est supporté sur et entre des tambours-d'enroulage 4. et4', montés dans des paliers. 5 et 5' sur les flasques latéraux'
1 et 1'.
Le cylindre tournant de pression ou cylindre cavalier 6 est;monté dans des chariots 7 et 7', qui peuvent se .mouvoil en hetu et en bas, le long de glissières 10 et 10' , sur les bords antérieurs des montants 2 et 2' du bâti. Il est commandé par une paire de moteurs 6'-6' montés, un sur chacun des chariots 7 et 7', et il est entraîné Par courroies en V, comme le montre la figure 1,
Les chariots ont des paliers portant un arbre 9 avec des roues d'engrenage 8, ,en prise avec des crémaillères 8a et 8b sur les montants du bâti, de manière à maintenir le cylindre tournant de pression,6, constamment parallèle aux tambours 4 et 4', suppor- tant le rouleau.
La nappe de papier W a enrouler passe autour de cylindres foùs 24 et 25, puis, si on le. désire entre des tam- bours 27, 27', qui ajustent les bords. La nappe passe au-dessus -et autour du tambour avant 4, puis au rouleau de réenroulage A.
Toutes les parties auxquelles on s'est référé jusqu'ici . peuvent être du même type général employé dans les machines -des- tinées aù même but .
Dans le mode de construction perfectionné, il est prévu une paire de cylindres hydrauliques à double effet 11 et 11', montés en position sensiblement verticale sur les montants 2 et 2'
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du bâti. Dans chaque cylindre, il y a un piston 11a, avec une tige 12 s'étendant à travers le fond supérieur du cylindre et une tige 13 s'étendant à travers le fond inférieur du cylindre.
Une particularité importante de l'invention est relative aux moyens pour commander la distribution du fluide sous pression à la basé des cylindres 11, 11', pour abaisser le cylindre tour- nant de pression 6 sur lepetit rouleau.-au départ de l'opération d'enroulée pour appuyer le cylindre tournant de pression sur le rouleau, de telle sorte qu'il ne\pourra pas glisser sur les tain- bours 4 et 4';
pour maintenir la pression sur le petit rouleau lorsqu'il augmente de dimension, et pour élever le cylindre tour- nant de pression au-dessus du rouleau quand ce dernier a atteint la'dimension désirée, de sorte'que le rouleau puisse être enlevé, ' ..Comme le montre la figure 3 chacune des tiges de piston supérieure 12 -est de plus grand diamètre que la tige de piston inférieur 13'qui lui est liée, de sorte que l'aire effective de la face supérieure de chaque piston est 'sensiblement moindre que l'aire effective de la face inférieure.
De cette façon, si l'on applique la même pression par cm2 simultanément sur les deux face. du piston, celui-ci se déplacera vers le haut ou exercera une pression verticale, égale à la pression par cm2 multipliée par la différence- d'aire des faces du piston, mesurée en cm2.
Comme le montrent les figures 1 et 2, chaque tige 12 porte une roue de chaîne 16 à son sommet, et chaque tige 13 porte une roue de ohaine 19 à sa base. Une extrémité de chacune des chaînes
15 est ancrée à la partie inférieure des flasques du bâti, comme un "X" sur la base de la machine,' et l'autre extrémité est anorée à la partie supérieure du bâti, au point "Y". A partir de l'an- orage "X", la chaîne passe sur là roue de chaîne folle 19 sur la tige de piston 13, sous un cylindre fou 20, puis vient en prise avec une roue de chaîne 51, dont la fonction sera expliquée ci- après, passe ensuite à une roue de chaîne 21 sur la partie infé- rieure du bâti principale, puis jusqu'au chariot 7 auquel elle est fixée.
Elle s'étend alors sur des roues de chaîne 18 et 17.
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puis vers le bas et au-dessous de la roue de chaîne 16 sur le
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sommet de la tige de piston7 et jusqu'à l'ancrage "Y".
Pour mettre en.route l'enroulement d'un rouleau, on fuit Passer la nappe W sur le cylindre fou 24 et sous le cylindre fou
25, et l'on enroule quelques tours autour de la broche (ou arbre)
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d'enrpulage 22. Celle-ci est alors placée sur et entre les tam- bours enrouleurs 4 et 4', et l'on admet du fluide sous pression à la partie inférieure de chacun des cylindres 11 et 11', pour abaisser le cylindre tournant de pression 6 sur ce petit rouleau.
A ce moment, les pistons lla sont dans la position supérieure dans les cylindres, la boucle autour de laroue de chaîne 19 est longue, et la boucle autour, de la roue de chaîne 16 est courbe.
Lorsque le rouleau augmente de dimension, lecylindre tournant
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dépression 6 est poussé vers le haut, boucle supér4-uaÈe aug- mente de longueur et la boucle inférieur'ë diminue de longueur.
Lorsque le rouleau.atteint la dimensio Désirée, on soulève le cylindre tournant de pression 6, et l'on enlève le rouleeau.
.Après que l'arbre 22,avec quelques tours de nappe enrou- lés sur lui, a été placé sur les tambours 4 et 4', la valve de
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sélection 46 es't-mûe , à la position "main", que montre la figure 4, et.la valve-pilote 47 est ajustée pour abaisser le cylindre tournant de pression au contact -du petit rouleau formé sur l'arbre
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d'enroulage. :1ea-Ive de sélect ion 46 est alors mue à la position automatique" représentée par la figure 4 , la valve-pilote 48 .. est complètement fermée par ::La, came 49 et toute la pressioftsur le rouleau , La roue de ahaine 51 me;Ltionnée ci-dessus , et oointll;.2ldée Par la chaine 15, conduit une oame 49, par l'intermédiaire 'dtun - réducteur de vitesse 52 à vis sans fin.
Ce r6duoteurfait faire A la came 49 un tour complet pendant tout le trajet du oylindre tournant de pression ..depuis sa position la plus basse sur un
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Mit rouleau . sa position la plus haute sur un ,ros'rouleau.
La oa oomrnunde une valve pilote 48Y 00ralle représente du côté aupérieur droit de la figure 3, et ainsi le taux des pressions
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dans la conduite 43 d'un maximum jusqu'à colle à laquelle le poids du cylindre tournant de pression 6 est complètement contre- balance. Du côté échappementde la valve 48, une conduite/ramené le liquide au réservoir 28, .
Le diamètre du rouleau croissant, la. came 49 ouvre la valve-pilote 48, oompensant ainsi automatiquement par une pression réduite sur le cylindre de pression, le poids gagné par le rou- leau lorsqu'il augmente de dimension,.'maintenant ainsi constante la pression de traction sur .les tambours,
La valeur de la pression appliquée ét le taux de réduction, sont modifiés en changeant l'écartement entre la valve 48 et la oame 49, ou en remplaçant cett e dernière par une oame de contour différent.
Comme le montre'la figure 3, des 1 pompes 29 et 30 , conduites Par,un moteur 31 par l'intermédiaire d'un axe commun 32,32'n aspirent de l'huile du réservoir 28 et la refoulent au tuyau 33, sous une pression indiquée par le manomètre 34. La pompe 29 est à grand débit et basse pression, et la pompe 30 est à faible débit et haute pression.
Quand le rouleau A atteint la dimension désirée , ou, dans les conditions où il est désirable de soulever ' ou d'abaisser'le'cylindre tournant 6 rapidement, la pompe 29 four- nit un grand volume d'huile à pression modérée, mais quand il y a sur les tambours 4 et 4' demande de haute pression, pour presser un petit rouleau,/la pompe
29 est déchargée et un plus faible volume d'huile à plus haute pression est fourni par la pompe 30.
La transition est contrôlée par une soupape ,de sûreté 35 commandée par- pilote. quand la pres- sion dans la conduite 33 est. celle qui est produite par la pompe
29, la pression d'huile dans la conduite pilote 38 est insuffisan- te pour ouvrir la soupape de sûreté 35 poussée par un ressort, et toute l'huile des deux pompes s'éooule dans la conduite 33 au-delà de la valve d'arrêt 39, et au dehors, vers le système par la oon- duite 33a.
Lorsque la pression, dans la, 'conduite 33, excède l'éva- luation de la pompe 29, lapression de l'huile dans la conduite 38
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soulève le mobile dans la valve 35 et l'ouvré contre l'action d'un , ressort, vers la conduite de décharge 40, neutralisant ainsi la -pompe 29 et.laissant seulement la pompe 30 fournir de l'huile à haute pression au-système. La valve d'arrêt 37 empêche l'écoulement . en sens inverse depuis la conduite 33.
La valve de sûreté 36 em- pêche la pompe 30 de produire une pression trop forte, du fait qu'elle permet de faire passer par .un by-pass une partie de l'huile dans le réservoir 28 par la conduite de décharge 41,
La valve de by-pass 42 est déchargée par un ressort, qui est ajusté pour maintenir une pression déterminée dans la conduite
33a. Cette pression-déterminée d'avance qui est appliquée au som-- met des cylindres 11 et 11' est .fixée suffisamment haut, de sorte que.,.quand la conduite 43 s'ouvre pour décharger la conduite 40 . par;la valve 44, le cylindre tournant dE!. pression 6 est soulevé.
L'aire effective du piston dans l'extrémité supérieure des cylindre .. Il .et 11', étant approximativement moitié de celle dans l'extrémi- té inférieure en raison de.ce que les tiges supérieures 12,12 sont plus grosses que les tiges inférieures 13,13. Ainsi, si une égale pression est appliquée simultanément aux extrémités opposées du cylindre, le piston monte ou exerce une pression vers le haut égale à la pression en kgs multipliée par la différence en om2 des aires des deux extrémités.
La valve., 44-. est une valve de sûreté commandée par pilote, qui peut être placée sous la dépendance de l'une ou l'autre des valves pilotes 47 ou 48, selon la position de la valve sélectrice '46. La Valve 44' contrôle la pression dans la conduite 43 et dans les chambres inférieures des cylindres 11 et 11', quand la valve est dans la position que montre la figure 4, pour le fonc- tionnement à la main, le tuyau 45 est relié à la valve 47.
Lorsqu' elle est dans la position représentée par la figure 4a, pour le fonctionnement automatique, le tuyau 45 est relié à la valve 48, et la valve 47 'est hors circuit.' -Avec l'une ou l'autre des valves pilotes 47 ou 48 ouverte, le mobile principal de la valve 44 se déplaoera à la position ou-
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verte, réduisant ainsi à zéro la pression dans la conduite 43.
Dans ces conditions, la pression dans la conduite 33 agira seu- lement sur la face supérieure des pistons 11a dans les cylindres
11 et 11', et les fera mouvoir vers le bas pour soulever'le cylindre tournant de pression 6, Si les valves pilotes 47 eu 48 sont légè- rement fermées, la valve 44 ae fermera proportionnellement, et élèvera la pression dans la conduite 43 à une valeur qui, agissant sur la grande aire du' piston, au bas du cylindre 11, contrariera la poussée du sommet du cylindre, et les pistons seront mis au repos.
Si la valve-pilote 47 est fermée davantage, la pression aU bas. du cylindre dépassera celle du sommet, et les pistons se déplaceront vers le haut,pour abaisser le cylindre tournant de pre:ssion 6 ou exercer une plus forte pression sur le rouleau de matière qui s'enroule.
La fermeture des valves 47 ou 48 fera que la valve 44 se fermera et toute la pression de la conduite de la pompe sera , appliquée aux deux extrémités des cylindres, avec ce résultat que la pression vers le bas sera appliquée sur le rouleau d'enroule- ment, et'égale au poids du cylindre tournant de pression, plus le pxoduit de la .pression dans la conduite 33a et de la différence des aires des deux' extrémités des cylindres.
La figure 4 montre les passages d'huile dans la valve' séleo- trioe 46, en position "à la main " et la, figure 4a les montre en --position "aut omatique". Dans la position " à la main " la con- , duite-pilote 45 est reliée à la valve-pilote à la main 47, et le cylindre tournant de pression 6 peut être relevé ou abaissé ma- nuellement, en réglant le bout on. de manoeuvre sur la valve 47.
Dans cette position, la valve 48 est reliée à la cnnduite de dé- charge 50. Dans la position "automatique " de la valve sélectrice
46, montrée par la figure 4a, la valve-pilote 48 est reliée à la oonduite-pilote 45, et la valve 47 est reliée la conduite de décharge 50.
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La valve-pilote 48 est commandée par une came 49, montre sur l'arbre à. petite vitesse d'un réducteur de vitesse à vis sans . fin 52, qui est entraîné par la roue de chaîne 51, à partir de la chaîne 15. Le rapport de la boite d'engrenage à vis sans fin est tel que le trajet complot de la chaîne 15 est réduit à un tour de la came 49,
La différence entre le rayon inférieur et le rayon supé- rieur de la came 49 est égale au trajet de la valve pilote 48 qui oouvrira la gamme de pression dans la conduite 43, du maximum à celle'pour laquelle le poids du cylindre de pression µ est complètement contrebalancé.
Pendant le fonctionnement,' l'ouvrier enfile la nappe W autour de- 1 t arbre d'enroulage 22, et le place dans la fourche en-
46 tre les tambours 4 et 4', et alors avec la valve sélectrica/en position Il à la main " représentée sur la figure 4, il ajuste la valve-pilote 47 pour faire descendre le cylindre t ournant de pression 6 au contact du petit rouleau sur l'arbre d'enroulage 22.
Il manoeuvre alors la valve sélectrice 46 à la position Il auto- matique" représentée par la figure 4a .Dans cette position du cylindre tournant de pression 6, la came 49 maintient la valve- pilote 48 complètement fermée, dé sorte que toute la pression s'exerce sur le rouleau en cours d'enroulement.
Lorsque l'enroulement commence et que le diamètre du -rouleau A s'accroît, la oame 49 commence à tourner lentement, et ouvre graduellement la valve-pilote 48, compensant ainsi auto- ' matiquement par une moindre pression sur le cylindre tournant de pression 6, le poids gagné par le rouleau A quand il augmente de dimension ,' et maintenant oonstante la pression de traction'sur les tambours 4 et 4'.
Il est évident que le taux de pression appliqué et le taux de praxxxxxx réduction peuvent être variés, en changeant l'écartement entre la valve 48 'et la oame 49, ou en modifiant le contour de lu came 49.
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The present invention relates to the three-roll type web winders, as shown in US LANGSTON et al. Pat. No. 1,488,126 and US SIEG Patents Nos. 1,837,803, 1,631,301 and 1,888,810.
In these winders, the beam is supported on and between two parallel drums which are rotated in the same direction from a suitable source of power, and a rotating, pressure cylinder, which may or may not be controlled, rests on the take-up roll, and is pushed upwards as said take-up roll increases in diameter. In connection with this, the usual cutters can be provided to adjust the edges of the web, and if desired, to cut the web into narrower widths as it passes from the feed roll to the rewinding beam.
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. The present invention provides a fluid pressure system for
1) lower the upper rotating pressure cylinder onto a small roller at the start of the winding operation,
2) Automatically control and smoothly resist the vertical movement of the upper or rider rotating cylinder, so that the roller is pushed down on the convenient supporting drums, forms a roller, hard, dense, and the sliding of the roller, on the support drums is avoided.
3) automatically controlling the downward pressure exerted by the rotating pressure cylinder to compensate for the increasing weight of the roll, and 4) lifting said rotating pressure cylinder above. of the rewinding roll when the latter has reached the desired dimension and should. be unloaded.
Heretofore, the means for applying pressure to the upper rotating oylin- dre has consisted of heavy masses, and a motor or large hand volunt, and a gear has been provided to lift the rotating pressure cylinder as the roller rolls. rewind reaches the desired dimension, and must be removed.
A friction brake has also been provided on the floating upper rotary cylinder to oppose its lifting and the increase in tension of the web. With the old brake system, to compress the rewind roll, the compression ratio and reduction speed were left entirely to the operator's discretion, and carelessness often resulted in poorly wound rollers.
The main objects of the present invention are to overcome these and other objections to such prior constructions, and particularly to minimize the physical effort required of the operator to remove a rewound roll and start a new one. , and eliminate the use of
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tre-weight and friction brakes.
Another object is to provide simple and effective means of counteracting the application of fluid pressure to the pressure cylinder, by which the rate of pressure exerted by the upper rotating cylinder on the rewound roller can be varied, and the pressurized fluid can be used to lift the roller or drop it.
One of the primary reasons for manipulating the rotating pressure cylinder by hydraulic means is that on large reels the cylinder and bearings must, of necessity, be heavy to withstand the pressure and speed.
This heavy weight makes it almost impossible to maneuver them manually. ' An important peculiarity is that the bearings for the upper rotating cylinder are attached to chains or tensioning organs at an intermediate point at their ends, the ends of the chains, or tensioning members are anchored, bouoles. Are formed. near each end, and means are provided to shorten one loop and lengthen the other in order to sound or lower the pressure cylinder.
. Another particularity of the present invention is that hydraulic means are employed and that the chains are acted upon to raise, lower, counterbalance and load the rotating pressure cylinder, which leaks that any rate of pressure can be rocked. pressure and in either airection.
The accompanying drawing shows only one embodiment of the invention, but it will be understood that various changes may be made within the scope of the invention.
On the aessiri:
Figure 1 is an end view of a machine re-reading the invention.
Figure 2 is a perspective view of only parts
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maohine which realize the new peculiarities, certain parts of the classic frame being shown in phantom.
Figure 3 is a somewhat schematic representation of a hydraulic control system, and 'i
Figures 4 and 4a are sections through a control valve in the positions for manual operation and automatic operation, respectively,
The machine -shown has lower side frame flanges 1, 1 ', side uprights 2', '2', a base 3 and a rear upper strut 3 '. The roll A which is being wound up! is supported on and between winding drums 4 and 4 ', mounted in bearings. 5 and 5 'on the side shields'
1 and 1 '.
The rotating pressure cylinder or caving cylinder 6 is; mounted in carriages 7 and 7 ', which can move in hetu and down, along slides 10 and 10', on the front edges of the uprights 2 and 2 ' of the frame. It is driven by a pair of 6'-6 'motors mounted, one on each of the carriages 7 and 7', and it is driven by V-belts, as shown in figure 1,
The carriages have bearings carrying a shaft 9 with gear wheels 8,, engaged with racks 8a and 8b on the uprights of the frame, so as to keep the rotating pressure cylinder, 6, constantly parallel to the drums 4 and 4 ', supporting the roll.
The web of paper W to be wound passes around cylinders foùs 24 and 25, then, if it is. desired between drums 27, 27 ', which fit the edges. The web passes over and around the front drum 4, then to the rewinding roller A.
All the parts referred to so far. can be of the same general type used in machines designed for the same purpose.
In the improved mode of construction, there is provided a pair of double-acting hydraulic cylinders 11 and 11 ', mounted in a substantially vertical position on the uprights 2 and 2'.
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of the frame. In each cylinder there is a piston 11a, with a rod 12 extending through the upper bottom of the cylinder and a rod 13 extending through the lower bottom of the cylinder.
An important feature of the invention relates to the means for controlling the distribution of the pressurized fluid to the base of the cylinders 11, 11 ', to lower the rotating pressure cylinder 6 onto the small roller. wound to rest the rotating pressure cylinder on the roller, so that it will not be able to slide on the rollers 4 and 4 ';
to maintain pressure on the small roll as it increases in size, and to raise the rotating pressure cylinder above the roll when the latter has reached the desired size, so that the roll can be removed, '.. As shown in Figure 3 each of the upper piston rods 12 - is of larger diameter than the lower piston rod 13' which is connected to it, so that the effective area of the upper face of each piston is 'significantly less than the effective area of the underside.
In this way, if we apply the same pressure per cm2 simultaneously on both sides. of the piston, it will move upwards or exert a vertical pressure, equal to the pressure per cm2 multiplied by the difference in area of the faces of the piston, measured in cm2.
As shown in Figures 1 and 2, each rod 12 carries a chain wheel 16 at its top, and each rod 13 carries a chain wheel 19 at its base. One end of each of the chains
15 is anchored to the bottom of the frame flanges, like an "X" on the base of the machine, and the other end is anchored to the top of the frame at the "Y" point. From an- orage "X", the chain passes over the idler chain wheel 19 on the piston rod 13, under an idle cylinder 20, then engages with a chain wheel 51, the function of which will be explained below, then passes to a chain wheel 21 on the lower part of the main frame, then to the carriage 7 to which it is attached.
It then extends over chain wheels 18 and 17.
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then down and below the chain wheel 16 on the
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top of piston rod7 and up to anchor "Y".
To put the winding of a roll on the road, we flee Pass the sheet W over the idle cylinder 24 and under the idle cylinder
25, and we wrap a few turns around the spindle (or shaft)
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winding 22. This is then placed on and between the winding drums 4 and 4 ', and pressurized fluid is admitted to the lower part of each of the cylinders 11 and 11', to lower the cylinder turning pressure 6 on this small roller.
At this time, the pistons 11a are in the upper position in the cylinders, the loop around the chain wheel 19 is long, and the loop around the chain wheel 16 is curved.
As the roller increases in size, the cylinder rotating
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depression 6 is pushed up, upper loop 4 increases in length and lower loop decreases in length.
When the roller reaches the desired size, the rotating pressure cylinder 6 is lifted, and the roller is removed.
.After shaft 22, with a few turns of web wound around it, has been placed on drums 4 and 4 ', the
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selection 46 is moved to the "hand" position as shown in Figure 4, and the pilot valve 47 is adjusted to lower the rotating pressure cylinder into contact with the small roller formed on the shaft
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winding. : 1ea-Ive of selection 46 is then moved to the automatic position "represented by figure 4, the pilot valve 48 .. is completely closed by :: The, cam 49 and all the pressure on the roller, The wheel of ahaine 51 me; Ltinée above, and oointll; .2ldée By chain 15, leads an oame 49, through 'dtun - speed reducer 52 worm.
This redotor causes cam 49 to make a full revolution during the entire travel of the rotary pressure oylinder ... from its lowest position on a
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Mit roll. its highest position on a, ros'roll.
The oa oomrnunde a pilot valve 48Y 00ralle represents the upper right side of figure 3, and thus the rate of pressures
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in line 43 from a maximum to glue at which the weight of the rotating pressure cylinder 6 is completely counterbalanced. On the exhaust side of the valve 48, a pipe / returns the liquid to the reservoir 28,.
The diameter of the increasing roll, la. cam 49 opens pilot valve 48, thereby automatically compensating by reduced pressure on the pressure cylinder for the weight gained by the roller as it increases in size, thus keeping the pulling pressure on the drums constant. ,
The value of the applied pressure and the reduction rate are modified by changing the spacing between the valve 48 and the oame 49, or by replacing the latter with an oame of different contour.
As shown in Figure 3, 1 pumps 29 and 30, ducts Par, a motor 31 via a common axis 32,32'n suck oil from the reservoir 28 and deliver it to the pipe 33, under a pressure indicated by the manometer 34. The pump 29 is high flow and low pressure, and the pump 30 is low flow and high pressure.
When the roller A reaches the desired size, or, under the conditions where it is desirable to raise or lower the rotating cylinder 6 rapidly, the pump 29 supplies a large volume of oil at moderate pressure, but when there is on drums 4 and 4 'demand for high pressure, to press a small roller, / the pump
29 is discharged and a smaller volume of higher pressure oil is supplied by pump 30.
The transition is controlled by a pilot operated safety valve 35. when the pressure in line 33 is. that produced by the pump
29, the oil pressure in the pilot line 38 is insufficient to open the spring-loaded safety valve 35, and all the oil from both pumps flows into the line 33 past the valve d. 'stop 39, and outside, to the system through line 33a.
When the pressure in line 33 exceeds the rating of pump 29, the pressure of the oil in line 38
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lifts the mobile in the valve 35 and opens it against the action of a spring, towards the discharge line 40, thus neutralizing the pump 29 and leaving only the pump 30 to supply high pressure oil to the -system. Stop valve 37 prevents flow. in the opposite direction from line 33.
The safety valve 36 prevents the pump 30 from producing too high a pressure, since it allows part of the oil in the reservoir 28 to pass by-pass through the discharge line 41,
The bypass valve 42 is released by a spring, which is adjusted to maintain a determined pressure in the pipe
33a. This predetermined pressure which is applied to the top of the cylinders 11 and 11 'is set high enough so that when the line 43 opens to unload the line 40. by; the valve 44, the rotating cylinder dE !. pressure 6 is raised.
The effective area of the piston in the upper end of the cylinders .. II. And 11 ', being approximately half that in the lower end due to the upper rods 12,12 being larger than the lower stems 13.13. Thus, if equal pressure is applied simultaneously to the opposite ends of the cylinder, the piston rises or exerts an upward pressure equal to the pressure in kgs multiplied by the difference in om2 of the areas of the two ends.
The valve., 44-. is a pilot operated safety valve, which can be placed under either pilot valve 47 or 48, depending on the position of selector valve 46. Valve 44 'controls the pressure in line 43 and in the lower chambers of cylinders 11 and 11', when the valve is in the position shown in figure 4, for manual operation, pipe 45 is connected. at the valve 47.
When in the position shown in Figure 4a, for automatic operation, pipe 45 is connected to valve 48, and valve 47 'is turned off. -With either of the pilot valves 47 or 48 open, the main moving part of the valve 44 will move to the or-
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green, thereby reducing the pressure in line 43 to zero.
Under these conditions, the pressure in the line 33 will act only on the upper face of the pistons 11a in the cylinders.
11 and 11 ', and cause them to move downwards to raise the rotating pressure cylinder 6, If the pilot valves 47 to 48 are slightly closed, the valve 44 ae will close proportionally, and raise the pressure in the line 43 to a value which, acting on the large area of the piston, at the bottom of cylinder 11, will counteract the thrust from the top of the cylinder, and the pistons will be put to rest.
If the pilot valve 47 is closed further, the pressure will drop. of the cylinder will exceed that of the top, and the pistons will move upwards, to lower the rotating pre: ssion cylinder 6 or to exert a stronger pressure on the roll of material which winds up.
Closing valves 47 or 48 will cause valve 44 to close and all the pressure from the pump line will be applied to both ends of the cylinders, with the result that downward pressure will be applied to the winding roll - ment, and'equal to the weight of the rotating pressure cylinder, plus the pxoduit of the pressure in line 33a and the difference in the areas of the two ends of the cylinders.
Figure 4 shows the oil passages in selector valve 46, in the "hand" position, and Figure 4a shows them in the "automatic" position. In the "hand" position the pilot pipe 45 is connected to the hand pilot valve 47, and the rotary pressure cylinder 6 can be manually raised or lowered by adjusting the end on. operating mechanism on the valve 47.
In this position, the valve 48 is connected to the discharge line 50. In the "automatic" position of the selector valve
46, shown in figure 4a, the pilot valve 48 is connected to the pilot line 45, and the valve 47 is connected to the discharge line 50.
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The pilot valve 48 is controlled by a cam 49, shown on the shaft. low speed of a worm gear reducer. end 52, which is driven by chain wheel 51, from chain 15. The ratio of the worm gearbox is such that the plot path of chain 15 is reduced to one revolution of the cam 49,
The difference between the lower radius and the upper radius of the cam 49 is equal to the path of the pilot valve 48 which will open the pressure range in the line 43, from the maximum to that for which the weight of the pressure cylinder µ is completely counterbalanced.
During operation, the worker threads the web W around the winding shaft 22, and places it in the fork.
46 be the drums 4 and 4 ', and then with the selector valve / in position II by hand "shown in figure 4, it adjusts the pilot valve 47 to lower the rotating pressure cylinder 6 in contact with the small roller on the winding shaft 22.
It then operates the selector valve 46 to the automatic position II "represented by FIG. 4a. In this position of the rotary pressure cylinder 6, the cam 49 keeps the pilot valve 48 completely closed, so that all the pressure s 'exerts on the roll being wound up.
As the winding begins and the diameter of the roll A increases, the oame 49 begins to rotate slowly, and gradually opens the pilot valve 48, thus automatically compensating by less pressure on the rotating pressure cylinder. 6, the weight gained by the roller A as it increases in size, 'and now the tensile pressure on drums 4 and 4' constant.
It is obvious that the rate of pressure applied and the rate of reduction praxxxxxx can be varied, by changing the spacing between the valve 48 'and the oame 49, or by modifying the contour of the cam 49.