Procédé et appareillage pour le remplacement des bobines pleines sur un métier à filer continu.
Dans le brevet principal No 897.776 déposé
le 19 septembre 1983 on a décrit et mis sous protection un procédé pour le remplacement des bobines pleines se trouvant sur les broches d'un métier continu à filer
par des tubes vides se trouvant sur des brochettes
fixes placées à proximité des broches, caractérisé
en ce que l'on prévoit des moyens par lesquels la bobine pleine et le tube vide correspondant à une même position de filage sont enlevés simultanément de la broche ou respectivement de la brochette et sont replacés simultanément sur la brochette ou respectivement sur la broche ainsi qu'un appareillage dans lequel la ou les bobines pleines ou le ou les tubes vides sont saisis par des pinces mécaniques ou pneumatiques qui agissent
sur l'intérieur ou l'extérieur de la bobine ou du tube, ces pinces pouvant se déplacer verticalement dans l'axe de la broche et de la brochette respectivement.
La présente invention concerne des modifications et des améliorations dans le but d'accélérer
les séquences et d'augmenter le rendement du métier dit "continu à filer".
Suivant ce perfectionnement dans une réalisation préférentielle on prévoit des moyens par lesquels les bobines pleines et les tubes vides de deux positions de filage consécutives sont enlevés simultanément des broches ou respectivement des brochettes et sont replacés simultanément sur les brochettes ou respectivement sur les broches.
Dans une telle réalisation un dispositif à pinces est prévu pour chaque groupe de deux positions
de filage (une position impaire et la position paire
qui la suit). Un tel dispositif à pince comporte donc quatre pinces distinctes, la première pour prendre la bobine pleine de la position de filage impaire, la deuxième pour prendre le tube vide de la position de filage impaire, la troisième pour prendre la bobine pleine de la position de filage paire et la quatrième pour prendre le tube vide de la position de filage paire.
On appellera dans la suite un tel dispositif "dispositif quadruple".
Lorsque le dispositif quadruple a soulevé les deux bobines pleines et les deux tubes vides suffisamment haut, comme décrit ci-dessus, on fait tourner les quatre pinces simultanément autour d'un axe vertical passant par le centre du parallélogramme délimité par les points d'intersection avec un plan horizontal des axes des deux broches et des deux brochettes auxquelles le dispositif quadruple se rapporte.
Après avoir fait faire aux quatre pinces, et donc aux bobines et aux tubes qu'elles ont saisis respectivement, un demi-tour, les deux bobines pleines
se trouvent à l'endroit où se trouvaient les deux tubes vides avant la rotation et inversement.
Si l'on fait subir alors au dispositif quadruple un mouvement vertical vers le bas exactement inverse de celui qu'il avait effectué pour extraire les bobines des broches et les tubes des brochettes, on enfile
alors les bobines pleines sur les brochettes et les
tubes vides sur les broches.
L'opération de permutation des bobines et des tubes est alors terminée.
Il faut remarquer que par les mouvements décrits ci-dessus, la bobine pleine de la position de filage impaire est déposée sur la brochette de la position de filage paire, et inversement; de même le
tube vide de la position de filage impaire est déposé
sur la broche de la position de filage paire, et inversement. Cette inversion supplémentaire n'est pas gênante, toutes les positions de filage étant identiques.
Néanmoins, une autre difficulté doit être prise en considération.
Tout continu à filer comporte un certain nombre de broches verticales parallèles alignées suivant une droite horizontale qui définit l'axe longitudinal de la machine. Chaque broche est séparée de la suivante et de la précédente par une distance fixe. La distance entre les axes verticaux de deux broches consécutives est appelée l'écartement du continu à filer. Cet écartement est maintenu aussi petit que possible pour diminuer l'encombrement de la machine, mais il doit néanmoins être supérieur au diamètre maximum de la bobine pleine. Dans la suite, le mot broche définira la pièce mécanique et les mots "position de filage" définiront l'emplacement physique de la broche.
L'écartement du continu à filer n'est pas suffisamment grand pour que, lors de la rotation d'un demi-tour décrite ci-dessus, les deux bobines et les deux tubes restent toujours compris, dans leur mouvement, à l'intérieur d'une distance, considérée dans l'axe longitudinal de la machine, égale à deux fois l'écartement.
Afin d'éviter que lors de leur rotation simultanée,la bobine pleine de la position de filage impaire d'un dispositif quadruple ne vienne percuter le tube vide de la position de filage paire du dispositif quadruple précédent et afin d'éviter que le tube vide de
la position de filage paire du dispositif quadruple ne vienne percuter la bobine pleine de la position de filage impaire du dispositif quadruple suivant, il est indispensable et cela conformément à l'invention, de provoquer un décalage dans la rotation du dispositif quadruple et des dispositifs quadruples précédent et suivant.
A cet effet, il est prévu une commande pour la rotation des dispositifs quadruples de rang impair
et une commande distincte pour la rotation des dispositifs quadruples de rang pair. Ces commandes sont agencées de telle façon que :
- d'une part le sens de la rotation des dispositifs quadruples de rang pair soit inverse de celui des dispositifs quadruples de rang impair;
- d'autre part la rotation des dispositifs quadruples de rang impair se réalise avec un certain retard sur
la rotation des dispositifs de rang pair, retard que l'on appellera par après "déphasage".
L'effet conjugué de ces deux moyens provoque entre les bobines pleines et les tubes vides de deux dispositifs quadruples consécutifs un effet "d'engrenage", de telle sorte que l'interpénétration des mouvements se fait sans collision entre les bobines et les tubes des dispositifs voisins. La valeur du déphasage doit évidemment être réglée en fonction de l'écartement et des diamètres du tube et de la bobine.
Lorsque les bobines pleines sont placées sur les brochettes et les tubes vides sur les broches, les dispositifs quadruples subissent une nouvelle rotation d'un demi-tour, à vide, pour reprendre leur place initiale et être prêts pour une prochaine opération.
En se référant aux dessins annexés on donnera un exemple de réalisation pratique améliorée de l'invention.
Sur ces dessins :
Les figures 1 à 6 montrent le fonctionnement du système suivant des vues en élévation.
Les figures 7 à 11 montrent la rotation des dispositifs quadruples suivant des vues en élévation et en plan.
La figure 12 montre le système par lequel est obtenue la rotation des dispositifs quadruples.
Les figures 13 à 16 montrent les moyens provoquant le déphasage entre le déplacement des crémaillères de rang pair et les crémaillères de rang impair.
La figure 17 montre un exemple de réalisation des moyens faisant déplacer les crémaillères.
Les figures 1 à 6 montrent en élévation un système composé de 10 positions de filage, dont seules les 4 premières sont numérotées 1 à 4.
11-12-13-14 représentent les broches correspondantes
21-22-23-24 représentent les brochettes correspondantes
31-32-33-34 représentent les bobines pleines correspondantes
41-42-43-44 représentent les tubes vides correspondants
512 - 534 représentent les dispositifs quadruples
correspondant aux positions de filage 1 et 2 d'une part, 3 et 4 d'autre part.
Sur la figure 1, les dispositifs quadruples se trouvent au-dessus des bobines pleines et des tubes vides.
Sur la figure 2, les dispositifs quadruples sont descendus au niveau des bobines et des tubes : les quatre pinces du dispositif quadruple 512 saisissent respectivement les bobines 31 et 32 et les tubes vides
41 et 42.
Sur la figure 3, les dispositifs quadruples sont remontés en position haute ; les bobines pleines
31 et 32 ont été dégagées de leurs broches 11 et 12 et les tubes vides 41 et 42 ont été dégagés de leurs brochettes 21 et 22.
Sur la figure 4, les dispositifs quadruples ont tourné de 180 degrés autour de leur axe : par exemple, le dispositif 512 a tourné autour de son axe
612.
Sur la figure 5, les dispositifs quadruples sont redescendus au niveau des broches et des brochettes, les bobines pleines ont été enfilées sur les brochettes et les tubes vides sur les broches.
Sur la figure 6, les dispositifs quadruples sont remontés en position haute et, après avoir subi
une rotation inverse de 180 degrés, sont prêts pour
une opération suivante.
Les figures 7 à 11 montrent la rotation qui
se produit entre les figures 3 et 4 ; les vues A en élévation et les vues B en plan.
Sur la figure 7, les dispositifs quadruples
512 et 534 ont saisi les bobines 31 à 34 et les tubes
41 à 44.
Sur la figure 8, les dispositifs quadruples
de rang pair, dont le dispositif 534, ont commencé leur rotation dans le sens de la flèche 72, les dispositifs
de rang impair étant toujours immobiles.
Sur la figure 9, les dispositifs de rang pair poursuivent leur rotation dans le sens de la flèche 72, alors que les dispositifs de rang impair ont entamé une rotation de sens opposé suivant la flèche 71.
Sur la figure 10, les mouvements décrits ci-dessus se poursuivent.
Sur la figure 11, les rotations sont terminées, la rotation des dispositifs impairs s'étant terminée avant celle des dispositifs pairs. Les bobines pleines ont pris la place des tubes vides, et inversement. La bobine 31
a pris la place du tube vide 42, et inversement ; la bobine 32 a pris la place du tube 41, et inversement, et ainsi de suite.
On voit que la combinaison de l'inversion des sens de rotation et du déphasage des rotations a pour effet que jamais les bobines pleines et les tubes vides de deux dispositifs quadruples adjacents ne sont entrés
en contact.
Sans la combinaison de ces deux caractéristiques du système, des collisions entre bobines et tubes seraient inévitables. Si on se réfère à la figure 7 B, on imagine très bien en effet que, si les dispositifs quadruples 512 et 534 tournaient dans le même sens et sans déphasage, la bobine 33 et le tube 42 entreraient directement en contact.
La figure 12 montre le système par lequel est obtenue la rotation des dispositifs quadruples.
Pour chaque dispositif quadruple de rang pair, une crémaillère telle que 82 se déplace par des moyens non représentés dans le sens de la flèche 92 et engrène
avec un pignon tel que 84 solidaire de l'axe 62 du dispositif quadruple, de façon à faire tourner le dispositif dans le sens de la flèche 94. Pour chaque dispositif quadruple de rang impair, une crémaillère telle que 81 se déplace par des moyens non représentés dans le sens de la flèche 91 et engrène avec un pignon tel que 83 solidaire de l'axe 61 du dispositif quadruple,
de façon à faire tourner le dispositif dans le sens de la flèche 93.
Les moyens provoquant le déplacement des crémaillères de rang pair et de rang impair sont agencés
de telle façon que les crémaillères de rang impair se déplacent avec un certain retard sur les crémaillères de rang pair, de façon à créer dans les rotations le déphasage qui a été expliqué plus haut.
La figure 13 montre les dispositifs quadruples en position de prise des tubes et des bobines. Cette figure montre les systèmes de fin de course (appelés dans la suite "switches") et tâteurs utilisés :
- switches 701-702 placés sur la barre qui porte la crémaillère 81 ;
- switches 703-704 placés sur une partie fixe ;
- tâteurs 801-802-803-804 placés sur la barre qui porte la crémaillère 82.
La commande de déplacement des barres de crémaillère se fait par l'intermédiaire des moteurs
901 et 902 comme expliqué figure 17.
Au départ les prises quadruples paires et impaires sont en position telle que le switch 702 qui contrôle le positionnement des prises quadruples paires et le switch 703 qui contrôle le positionnement des prises quadruples impaires soient respectivement sur les tâteurs 802 et 803.
La figure 13 montre que le moteur 902 démarre le premier et fait déplacer la crémaillère 81 dans le sens de la flèche 95 de manière que l'axe 634 tourne dans le sens de la flèche 72 d'une portion de tour, et cela jusqu'à ce que le switch 701 entre en contact avec le tâteur 801, ce qui arrête alors le moteur 902. La prise quadruple 534 a alors pris par rapport à la prise quadruple 512 un déphasage correspondant à cette portion de tour.
Le moteur 901 démarre alors et fait avancer la crémaillère 82 dans le sens de la flèche 96 de manière que l'axe 612 tourne dans le sens de la flèche 71, et cela jusqu'à ce que le tâteur 804 entre en contact avec le switch 704. Le switch 703 et le tâteur 803 ne sont plus en contact.
Le switch 701 est alors relâché et le moteur
902 se remet en marche jusqu'à ce que ce switch revienne en contact avec le tâteur 801.
La valeur de la rotation entre le contact switch 703 - tâteur 803 et le contact switch 704 - tâteur
804 correspond à un demi-tour.
La figure 15 montre que lorsque le switch 704 est entré en contact avec le tâteur 804 et que le switch
701 est revenu en contact avec le tâteur 801, les axes
634 des prises quadruples paires 534 ont accompli un demi-tour, plus la valeur du déphasage, alors que les axes 612 des prises quadruples impaires 512 n'ont accompli qu'un demi-tour. La figure 16 montre que le moteur 902 redémarre alors dans le sens inverse, pour annuler le déphasage, et cela jusqu'à ce que le switch 702 entre en contact avec le tâteur 802. A ce moment tous les systèmes ont fait un demi-tour et les bobines et les tubes sont lâchés par les prises quadruples.
Le retour des prises quadruples en position initiale se fait par les manoeuvres inverses de celles qui viennent d'être décrites.
La figure 17 montre le moyen réalisé pour faire avancer ou reculer les barres qui portent les crémaillères 81 et 82.
Les moteurs 901 et 902 tournent dans un sens soit horlogique soit antihorlogique, les rochets 912 et
934 commandent les rochets 913 et 935. Ceux-ci ont un alésage fileté qui reçoit les barres, qui portent les crémaillères 81 et 82, dont l'extrémité est filetée également.
Les rochets 913 et 935 étant immobilisés axialement, les barres qui portent les crémaillères 81 et 82 se déplacent axialement suivant le pas du filet soit dans un sens soit dans le sens contraire (flèche 92).
REVENDICATIONS
1. Procédé suivant le brevet principal,caractérisé en ce qu'on prévoit des moyens par lesquels les bobines pleines et les tubes vides de deux positions
de filage consécutives sont enlevés simultanément des broches ou respectivement des brochettes et sont replacésimultanément sur les brochettes ou respectivement sur les broches.
2. Appareillage pour la mise en pratique du