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"Bobinoir"
La présente invention concerne des machines a bobi- ner des file ou bobinoirs et plus particulièrement des bobi- noire munie d'un mécanisme amortisseur et un mécanisme amor- tisseur hydraulique convenant pour être utilises dans ces bo- binaire.
Pour le riovidage de paquets de fils, comme des bobi- non croisées, etc.., il est courant en pratique dans l'industrie textile d'utiliser un bobinoir qui comprend un bras de support qui est monté à pivot en un point et qui porte, on un point espacé de son montage, un mandrin tournant librement pour venir au contact d'un paquet ou d'une bobine de fil. On prévoit éga- lement un rouleau commandé positivement dont l'axe se trouve parallèle à l'axe du mandrin et contre lequel la bobine de fil
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s'appuie.
La rotation du rouleau entraîna positivement entrai- ne la bobine de fil par frottement a une vites$$ périphérique constante de façon à renvider le fil à une vites$$ linéaire constante. Le fil est réparti axialement le long de la bobine en coure de formation par l'opération de renvidage d'une façon voulue quelconque au moyen d'un mécanisme à mouvement de va-et vient approprié qui guide le fil vers la bobine de fil.
Le renvidage du fil sur le bobine est effectué à des vitesses allant jusqu'à 1000 mètres par minute ou même plus et à des vitesses de rotation allant jusqu'à 4400 tours par minute ou plue. Lorsque ces vitesses le renvidage du fil sur la bobine s'écarte d'une section droite circulaire, comme par exemple en formant un point haut, la bobine de fil a tendance à rebondir à l'écart du rouleau entraîneur* Par suite, la pres- sion entre la bobine de fil et le rouleau entraîneur est suscep- tible d'introduire d'autres irrégularités dans la section droi- te du paquet. la tendance qu'a la bobine de fil à rebondir à l'écart du rouleau entraîneur assure non seulement la produc- tion de bobines irrégulières, mais limite également la vitesse maximum à laquelle le bobinoir peut fonctionner.
Pour ces rai- Boni, il s'est avéré avantageux de prévoir un mécanisme amor- tisseur relié au mandrin de façon à offrir une résistance consi- dérable aux mouvements rapides du mandrin,mais peu ou pas de résistance aux mouvements lents nécessaires pour permettre à l'axe du mandrin de se déplacer à l'écart du rouleau entraîneur à mesure que la bobine se forme. Au cas où il se forme des irré gularités dans la section droite de la bobine de fil qui con- traindraient la bobine de fil et son bras de support à rebondir, le mécanisme amortisseur élimine sensiblement la tendance aux rebonds, tout en permettant d'ajouter d'autres enroulements la bobine pour la ramener à une section droite vraiment circu- laire.
La présente invention se propose notamment de fournir un bobinoir ayant un mécanisme amortisseur présentant des oarao-
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't4rilllt1q.ues perfectionnées et de fournir une forée perfection- née d'un mécanisme amortisseur convenant pour être ut:.U1aJJ dans ces bobinoirs.
Un bobinoir suivant la présente invention o01lp;'tmd un mandrin rotatif pour supporter une bobine de fil, ua r<?a"' leau entraîneur pour entraîner la bobine de fil par contât de
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frottement avec sa surface, un mécanisme amortisseur rolï4 au mandrin de façon à amortir le mouvement transversal de l'axe
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du mandrin, ledit axe pouvant se déplacer à partir d'une posai- tion de renvidage, la bobine de fil étant en contact avec le rouleau entraîneur, dans une position d'enlèvement, la bobine
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de fil étant à l'écart du rouleau entraîneur, et un moyan pour diminuer l'action d'amortissement du. mécanisme amortisseur sur une partie au moins dudit mouvement.
Lorsque dans un tel bobi- noir, une bobine de fil est terminée, le mandrin supportant la bobine est déplacé à l'écart du rouleau entraîneur pour in- terrompre le contact de frottement entre la bobine de fil en le rouleau entraîneur. la forme du mécanisme amortisseur' uti-
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lise suivant la présente invention permet d'effectuer os .0T8- ment sans résistance excessive* Toutefois, il est souhaitable
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que le mouvement du mandrin dans la position d'enlevenect ne puisse pas se terminer avec une violence excessive en frappant la.butée prévue pour déterminer la position d'enlèvement avec
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une force susceptible de provoquer un endommagement.
l7sxui oe but, le mécanisme amortisseur peut être agence de façon que son action d'amortissement, réduite pendant la plus gratte par- tie du mouvement de la position de renvidage à la position d'enlèvement, soit rétablie vers la fin dudit mouvement de fa- çon à amortir l'arrivée du mandrin dans sa position de :repos*
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On peut également prévoir un moyen pour diminuer très 'lI.n8iole- ment la résistance aux mouvements du mandrin de la position d'enlèvement à la position de n1Wie de façon que et mouve- ment puisse être effectué rapidement et sans utiliser une fore*
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excessive.
Comme décrit oi-dessua, lorsque le mandrin est porte . par un bras monté à pivot en étant fixé audit bras et en étant espacé du point de pivotement du bras, le mécanisme amortisseur peut être relié audit bras de façon à amortir son mouvement pi- votant, en amortissant le mouvement transversal de l'axe du man- drin lorsque le bras et le mandrin sont dans la position de ren- vidage.Toutefois,
le bras peut facilement osciller de la posi- tion de renvidage dans la position d'enlèvement en raison de la diminution de 1'effet amortisseur exercé par le mécanisme amortisseur*
Une forme de mécanisme amortisseur particulièrement appropriée pour être utilisée dans un bobinoir suivant l'inven- tion est un mécanisme amortisseur hydraulique comprenant une chambre contenant un liquide, une aube mobile dans ladite cham- bre, ladite aube divisant la chambre en deux parties mais étant espacée de la paroi de la chambre pour former un orifice allon- gé par lequel ledit liquide peut s'écouler de l'une des parties dans l'autre.
En utilisant une ouverture allongée délimitée par le jeu compris entre le bord de l'aube et la paroi de la cham- bre, cernas passage étranglé pour l'écoulement d'un fluide d'un côté de l'aube à l'autre, on obtient une plus grande résistance à l'écoulement et par conséquent un plus grand effet amortisseur que si l'ouverture, bien qu'elle ait la même surface, n'était pas allongée, mais par exemple circulaire Ceci permet d'obte- nir l'effet amortisseur voulu avec une ouverture de plus grande surface totale de sorte que le jeu compris entre le bord de l' aube et la paroi de la chambre est suffisamment grand pour ne pas présenter de difficulté dans la fabrication industrielle du mécanisme amortisseur.
Pour rendre le mécanisme amortisseur approprié aux fins de l'invention, la paroi de la chambre peut être profilée de façon à fournir une partie ayant un plus grand jeu entre l'aube et la paroi de manière à diminuer la résistance aux
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mouvements de ladite aube pendant une partie dudit mouvement.
De cette façon, on paut faire en sorte que le mécanis- me exerce une résistance considérable à un mouvement rapide du mandrin, lorsque le mandrin est au voisinage de sa position de renvidage, main une beaucoup moine grande résistance au mouve- ment du mandrin de la position de renvidage dans la position d'enlèvement* En profilant la paroi de la chambre de façon à fournir une partie médiane ayant un plue grand jeu par rapport aux deux parties d'extrémité, l'arrivée du mandrin dans sa po- sition d'enlèvement peut être amortie de la façon indiquée plus haut,, Pour permettre au mandrin de revenir rapidement de la po- sition d'enlèvement dans la position de renvidage, on peut pré- voir une soupape à une voie dans le mécanisme amortisseur,
des- tinée à permettre un écoulement facile du liquide d'un cote de l'aube à l'autre dans le sens correspondant au mouvement de retour. En outre, pour éviter qu'il se forme des pressions de liquide excessives dans la chambre du mécanisme on peut pré- voir une soupape de décompression pour permettre l'écoulement du fluide d'un côté de l'aube à l'autre lorsque le différence de pression entre lesdits cotes devient trop grande.
De préférence, la chambre a une forme cylindrique et l'aube est une aube rectangulaire agencée pour s'étendre radia- lement dans la chambre, ladite chambre contenant également une cloison fixe coopérant avec l'aube pour diviser la chambre en deux parties. L'aube peut alors être montée sur un arbre s'é- tendant à travers un presse-étoupe à l'extérieur de la chambre ou l'arbre est relié de façon appropriée au mandrin. l'arbre lui-même peut constituer une broche à laquelle est fixé l'ar- bre pivotant portant le mandrin comme précédemment décrit. Le profil de la paroi de la chambre pour fournir le relâchement nécessaire de l'effet amortisseur peut être effectué en rendant la paroi de la chambre légèrement ovale sur la partie approprié, de sa périphérie.
A titre d'exemple, on va décrire maintenant ]plus en
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détail une forme de réalisation d'un bobiner suivant l'inven- tion en se référant aux dessins annexée dans lesquels : la figure 1 est une vue de face en partie en coupe d'un bobinoir horizontal comprenant l'amortisseur hydraulique de la présente invention, la figure 2 est une coupe transversale suivant la li- gne 2-2 de la figure 1 dans la direction des flèches} la figure 3 est une coupe transversale détaillée à plus grande échelle de l' amortisseur hydraulique suivant la li- gne 3-3 de la figure 1 dans le sens des flèches,
et la figure 4 est une coupe transversale détaillée du cylindre amortisseur suivant la ligne 4-4 de la figure 3 dans le sens des floches.
Sur le dessin, le numéro de référence 11 désigne un bâti de métiers présentant un bossage 12 dans lequel tourillonne un arbre 13 entraîné par un moyen approprié quelconque (non re- présenté). L'arbre 13 porte un rouleau entraîneur 14 destiné à venir en contact de frottement avec la surface d'une bobine de fil 15 montée sur un mandrin tournant librement t 6 dans le but de faire tourner la bobine. Bien que le mandrin 16 puisse être d'une construction appropriée quelconque, une construction qui s'est avérée très satisfaisante est celle décrite dans le brevet britannique N 746.693 du 4 février 1954. Pendant le renvidage,
la rotation du rouleau entraîneur 14 contraint la bobine de fil 15 à tourner en tirant un fil 17 à partir d'une source appropriée quelconque (non représentée) vers la bobine de fil à travers un guide-fil 18, qui est animé d'un mouvement de va-et-vient par un mécanisme approprié (non représenté)'pour répartir le fil sur la bobine 15. Pour nettoyer les déchets de fil et autres matières étrangères de la surface du rouleau en- traîneur 14, on prévoit une brosse 19 s'appuyant contre le rou- leau et supportée par une monture 21 qui est fixée à une barre
22 s'étendant à travers le' bâti 11 de la machine.
La brosse 19 présente un petit nombre de poils métalliques qui sont entrela-
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défi avec ses poils normaux et qui fonctionnent comme conduc. tours électriques pour éliminer toute charge statique qui pour- rait s'accumuler sur la surface du rouleau 14.
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le mandrin 16 est rapporté pour tourner librenamt sur un arbre 23 fixé à un bras 24, qui pivote a son extrémité infé- rieure entre une monture 25 et un amortisseur 6:
aatxica,a';e Le montage à pivot du bras 24 permet au mandrin 16 portait la
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bobine de fil 15 d'être déplacé à partir du rouleau entrolueux 14 à mesure que le diamètre de l'enroulement de fil la bo- bine de fil augmente et d'être déplacé entièrement à l'écart' entraîneur 14 pour l'enlèvement et la pose d'un tube de bobine
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de fil z.
Une poignée 28 est fixée à pivot à 1'extrémité su- périeure du bras 24 par une goupille 27 et peut être utilisée
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pour faire tourner le bras 24 de façon à mettre la bobinci de fil 15 au contact du rouleau entraîneur 14 ou pour la replacer
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à l'écart de ce dernier. A son extrémité inférieure, la poi- gnée 28 présente une saillie 29 qui sort 4 freiner la rotation du mandrin 16 lorsqu'on fait .pivoter la poignée 28 autour de-'
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la goupille 27, comme on le décrit plus en détail dans 1<> Tare- vet britannique NO 746.693 précité.
Une butée 31 prévue ur le bras 24 agit de façon à limiter.le mouvement de retour dte la poignée 28 et de la saillie 29 par rapport au mandriilld) bras 24 est muni à son extrémité inférieure d'une lèvre 32 yu:L bute contre une butée 33, faisant saillie à partir du bâti t1 du métier, lorsque le bras 24 est mis en rotation vers .'3xvxmA droite, comme représenté par les pointillés 241*aur la figure 2 des dessins pour limiter le mouvement #pximum dudit 'brom dans le sens à l'écart du rouleau 14.
La monture 2if comprend une nervure percée 34 eu? le bâti 11 et une vis 35 vissée à travers l'orifice ménagé (Uns la nervure. La vis 35 présente une extrémité 36 qui s'ajuste dans un siège effilé 36'ménagé dans le bras 24 pour fournir un support pour le bras.
L'amortisseur hydraulique R6 comprend un ensemble 37 d'amortisseur qui sera décrit plus en détail ci-
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après présentant un arbre 38 qui fait saillie à partir de lui et qui est introduit dans un alésage 39 'étendant à tra- vers le bras 24* L'ambre 38 cet fixé au bras 24 au moyen d'un* visa fixation 41 de façon que l'arbre et le bras tournant en bloc.
Comme autre support du bras 24, on prévoit un collier an- nulaire 42 concentrique à l'arbre 38 et disposé entre l'ensem- ble amortisseur 37 et le bras 24. Le diamètre interne du col- lier annulaire 42 est plus grand que le diamètre externe de l'arbre 38 de sorte que l'arbre peut tourner librement dans le collier.
Le collier annulaire 42 présente une extrémité effilée 43 qui s'ajuste dans un siège effilé 44 ménagé dans le bras 24 pour former le support supplémentaire du bras, Un ajustage correct peut être obtenu entre les extrémités effilées 36 et 43 et les sièges effilés 36' et 44 respectivement et on peut fa- cilement corriger tout jeu ou usure entre le.dite éléments en réglant la position de la vis 35 qui, lorsqu'elle cet réglée , est maintenu fermement en place au moyen d'une vie 45 qui est destinée à serrer les extrémités fendues 46 de la nervure percée 34 pour empêcher un mouvement de la vis 35.
L'ensemble d'amortisseur 37 comprend un élément cy- lindrique 47 présentant une extrémité ouverte destinée à être fermée par un couvercle 48, une garniture 49 étant prévue entre l'élément 47 et le couvercle 48 pour former une chambre 51 étanohe au liquide. La chambre 51 est remplie d'huile admise par une vie-robinet 52. L'arbre 38 s'étend à travers le centre de la chambre 51 et tourillonne dans l'élément 47 et le cou- vérole 48 et présente des rainures espacées 53 s'étendant au* tour de sa périphérie.
Les rainures 53 sont destinées à rece- voir une matière de garniture appropriée comme représenté en 54, pour empêcher une fuite de l'huile à partir de la chambre 51.
Une aube 56 de forme rectangulaire est fixée par des vis 55 à l'arbre 38 et est mobile avec lui et s'étend presque
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au contact de la paroi interne de la chambre 51. Dans la chani- bre 51 est également disposée une plaque 57 de forme rectangu- laire qui est maintenue en place au moyen de vis 58 ' étendant à travers la paroi de la chambre 51.Une extrémité de la pla- que fixe 57 est en contact avec la paroi interne de la chambre
51 et l'autre est légèrement espacée de l'arbre 38, la plaque fixe coopérant avec l'aube 56 pour diviser la chambre 51 en. deux parties.
Lorsque le renvidage d'un fil sur une bobine 15 doit commencer, l'axe du bras 24 se trouve dans la position re- présentée par le pointillé 24' (figure. 2), le support 15' de la bobine de fil vide s'appuyant contre le rouleau entraîneur 14.
A ce moment, l'aube 56 est dans la position 56' représentée sur la figure 3. A mesure que le fil 17 est enroulé sur la bob ne 15, le diamètre de la bobine de fil 15 augmente progressif vement, en contraignant ainsi le bras 24 à tourner autour de son support à pivot dans le sens dextrorsum en observant la fi- gure 2. La rotation du bras 24 contraint l'arbre 38 et l'aube
56 qui y sont fixés à tourner dans le sens dextrorsum. Pendant la lente rotation de l'arbre 38 et de l'aube 56 provoquée par l'augmentation du diamètre de la bobine de fil 15, l'huile contenue dans la chambre 51 s'écoule en regard du jeu formé entre l'aube 56 et la paroi de la chambre sans opposer une ré= sistance considérable au mouvement de l'arbre 38.
Toutefois, s'il se produit des points hauts ou autres irrégularités au cours de l'enroulement de la bobine de fil 15 qui auraient tendance à contraindre la bobine de fil 15 à rebondir à l'é- cart du rouleau entraîneur, le bras 24 et l'arbre 38 et l'au- be 56 qui y sont fixés ont tendance à être déplacés avec un mouvement brusque saccadé.
La résistance à 1' écoulement de l'huile à travers le jeu compris entre l'aube 56 et la paroi de la chambre 51 empêche efficacement ces mouvements brusquée saccadés et permet l'addition d'un autre enroulement a la bobi-
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ne de fil pour éliminer les point hauts ou autre@ irrégularités de la bobine de fil 15 et ramener la bobine de fil à une sec- tion droite vraiment circulaire.
Lorsque l'enroulement d'une bobine de fil 15 cet achevé, la bobine de fil a un diamètre comme représenté en 15" (figure 2), l'axe du bras 24 est déplacé dans la position 24" et l'aube 56 est déplacée dans la position repréoentée en traite pleins sur la figure 3. A ce moment,l'opérateur, pour déplacer la bobine de fil 15 à l'écart du rouleau entraîneur dans une position d'enlèvement,saisit la poignée 28 et déplace le bras
24 dans le sens dextrorsum en observant la figure 2.
Pour éli- miner la résistance à un tel mouvement qui se produirait s'il était nécessaire de refouler l'huile contenue dans la chambre
51 par le petit intervalle compris entre l'aube 56 et la paroi de la chambre 51,la chambre 51 présente un profil ovale en
59 pour augmenter le jeu entre l'aube 56 et la paroi de la chambre 51* Par suite, il se produit une résistance relative- ment faible au mouvement provoqué par l'opérateur du bras 24 dans la position d'enlèvement.
Toutefois, pour empêcher la lè- vre 32 de heurter la butée 33 avec une force suffisante pour endommager l'un des éléments ou les deux, le jeu entre l'aube
56 et la paroi de la chambre 51 est de nouveau réduit, de sor- te qu'une résistance considérable est opposée au mouvement du bras 24 immédiatement avant le contact entre la lèvre 32 et la butée 33. En raison de cette particularité, le bras 24 se dé- place lentement dans sa position d'enlèvement 24*' (figure 2) dans laquelle l'aube 56 est dans la position 56"' (figure 3).
La plaque 57 est munie d'une soupape de retenue 61 chargée par ressort qui est ouverte pour permettre à l'huile de s'écouler d'un côté de la plaque à l'autre au cas ouïe, pression engendrée dans la chambre 51 à. un moment quelconque pendant le mouvement de l'aube 56 de la position de départ dans la posi- tion d'enlèvement est trop élevée.
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Après l'enlèvement de la bobine 15, on place un nou- veau support de bobine de fil sur le mandrin 16 et l'opérateur ramène le bras 24 dans la position de départ pour Commencer le bobinée d'une autre bobine de fil 15. Pour permettre au mouve- ment de retour d'être effectué rapidement et sans utiliser une force excessive l'aube 56 est munie d'une soupape de retenue 62 chargée par ressort qui permet à l'huile de s'écouler d'un coté de l'aube à l'autre lorsque la pression régnant dans la chambre 51 engendrée par ledit mouvement dépasse une faible valeur prédéterminée.
Par la présence de la soupape 62 chargée par ressort, la force nécessaire pour déplacer le brai 24 dans la position de départ peut être maintenue faible. Cependant, en choisissant correctement le ressort de charge de la soupape, on peut opposer une résistance suffisante audit mouvement pour empêcher la bobine de fil 15 de venir en contact avec le rou- leau entraîneur 14 avec une force susceptible d'endommager l'un desdite éléments ou les deux.
Il eat souhaitable que la chambre 51 soit toujours complètement remplie d'huile. Un procédé permettant de 'en assurer consiste à admettre l'huile dans la chambre 51 à une température inférieure à la température ambiante de façon qu'à mesure que l'huile se réchauffe à la température normal* elle se dilate et engendre une pression dans la chambre.
Pour em- pêcher la pression régnant à l'intérieur de la chambre 51, de devenir excessive par la dilatation de l'huile provoqua par la chaleur engendrée pendant le fonctionnement, on prévoit dans l'extrémité fermée de l'élément 47 un pluton 63 qui Ils- se dans un alésage 64 et qui est sollicité dans la chambre 51 par un ressort 65. L'entrée réelle du pluton 63 dans la cham- bre 51 est empêchée par la plaque 57, qui recouvre une partie de l'alésage 64 et agit comme une butée.
Lorsque le. pression de l'huile régnant dans la chambre 51 augmente, le piston 63 est repoussé dans l'alésage 64 à l'encontre de l'action du
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ressort 65 en permettant à l'huile de se dilater, tandis que lorsque la pression d'huile régnant dans la chambre 51 diminue, le ressort 65 pousse le piston 63 vers l'extérieur dans l'alé- sage 64 en ramenant l'huile dans la chambre 51 proprement dite.
Pour empêcher une fuite d'huile, le piéton 63 est Muni autour de sa périphérie d'une rainure 66 contenant une matière de gar- niture 67.