Machine à enrouler les bobinages. Cette invention est relative aux machines à enrouler les bobinages et elle se propose l'établissement d'une machine perfectionnée de ce genre construite de telle sorte que, la longueur et le diamètre d'un fil métallique, correspondant à une certaine résistance, ayant été donnés, on puisse la régler de ma nière qu'elle enroule les spires du bobinage les unes à côté des autres et qu'elle s'arrête exactement lorsque ladite longueur de fil a été enroulée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Fig. 1 en est une élévation de face, Fig. 2 un plan; Fig. 8 et 4 sont des vues de détail mon trant à part respectivement en coupe verti cale centrale et en plan un interrupteur de démarrage destiné à être utilisé avec cette machine, cet interrupteur n'étant pas repré senté en fig. 1 et 2; Fig. 5 est une élévation prise du côté gauche de la fig. 1 qui montre le mécanisme permettant de faire varier la vitesse à la- quelle le bras traversier va-et-vient le long du bobinage enroulé; Fig. 6 est une coupe transversale de la machine montrant le mécanisme conduisant le fil à la bobine et pour inverser le mouve ment du bras traversier;
Fig. 7 et 8 sont respectivement des élé vations de face et de côté du mécanisme de support du tour et de dévidage du fil et du mécanisme de tension et de mesure de la lon gueur de ce fil encours d'enroulement sur la, bobine, cette portion de la machine n'ap paraissant pas en fig. 1 et 2; Fig. 9 est une élévation de face .à plus grande échelle destinée surtout à montrer le mécanisme animant le bras traversier d'un mouvement de va-et-vient; Fig. 10 en est une coupe transversale; Fig. 11 est le diagramme des connexions électriques de la machine.
Sur ce dessin,<I>a</I> désigne le socle, b le mo teur faisant tourner la bobine sur laquelle le fil métallique doit être enroulé, c une pou pée réglable destinée à supporter une extré mité de la bobine, d des mentaux terminaux solidaires du socle et supportant une tige filetée rotative d1 servant à faire aller et venir le bras traversier qui fait cheminer le fil le long de la bobine durant son enroule ment. b1 désigne un disque entraîneur assu jetti sur l'arbre du moteur et étudié pour entraîner, par l'intermédiaire d'une roue e garnie de caoutchouc, une roue entraînée d2 calée sur la tige filetée d1. La bobine est supportée entre le mandrin b2 du moteur et la pointe c1 de la poupée c.
f (fig,, 7 et 8) désigne un cadre pourvu à une extrémité d'un double montant f1 et à l'autre extrémité d'un seul montant f; ces montants portent des arbres rotatifs f et f4 pur lesquels est supporté le touret (figuré en traits mixtes par f5) duquel le fil est dévidé.
Ce cadre est, dans la pratique, disposé à une petite distance en arrière de la machine re présentée en fig. 1 et 2. g désigne une roue de guida ge creusée d'une gorge dans laquelle passe le fil qui se rend à la bobine; cette roue g transmet son mouvement de rotation par l'intermédiaire d'un arbre g1 à une ai guille de mesure g2 qui provoque l'arrêt de la machine lorsqu'une certaine longueur de fil a été enroulée sur la bobine. lh désigne un tambour de frein, lah un sabot de frein et h2 un levier permettant de régler à volonté la pression exercée par le frein.
La suite de cette description va main tenant décrire les principaux organes de la machine les uns après les autres: Interrupteur de démarrage (fig. 8 et 4) Le bras de contact j est normalement soulevé par un ressort de compression j2 qui pousse son axe j3 et sa manette vers le haut de façon à ne pas toucher les plots j1. Ces plots sont connectés à un rhéostat j4 consti tué par un fil résistant enroulé sur une pla que de métal isolée recourbée selon une forme circulaire, lequel rhéostat permet de faire varier à volonté la. vitesse du moteur. A l'intérieur et an centre de ce rhéostat est disposé un électro-aimant f qui fait partie du circuit et dans la partie supérieure du noyau duquel j6 est logé le ressort j2.
L'armature de cet électro-aimant est constituée par une plaque j7 fixée sur l'ex trémité inférieure de l'axe j3 de la manette de commande. js désigne des goujons d'arrêt et f un ressort destiné à ramener le bras de contact à la position d'ouverture du circuit.
Pour se servir de cet interrupteur de dé marrage, on appuie vers le bas sur le bras j et on le fait tourner pour l'amener au con tact du premier plot. Ce déplacement a pour effet de fermer le circuit et d'exciter l'élec- tro-aima.nt, donc de maintenir ce bras in variablement contre ledit plot. Le frottement l'empêche de retourner à la position d'ouver- ture du circuit. Pendant que l'armature est ainsi maintenue contre le noi-au de l'électro aimant, on peut faire passer le bras j d'un plot à l'autre.
En .cas d'interruption dans l'arrivée du courant traversant l'interrupteur par suite d'une rupture accidentelle du fil en cours d'enroulement sur la bobine ou par suite de la fin de l'enroulement par épuisement de la longueur du fil à enrouler (comme il va être expliqué) l'électro-aimant f cesse de fonctionner et libère l'armature j7 ce qui per met au ressort j' de ramener ledit bras j à la position d'ouverture du circuit sans qu'il frotte sur les plots.
Aussi ce ressort j9 peut-il être relativement faible et l'interrup teur ne subit-il aucun effort exagéré lors de ce rappel du bras à cette position d'ouverture. Mécanisine <I>d'entraînement</I> <U>(fi,),.</U><B>1, 29</B> et<B>5)
</B> La roue e garnie de caoutchouc- est mon tée pour pouvoir tourner dans une console e1 qui peut coulisser le long d'une tige fixe de guidage e' sous l'action d'un levier e3 pivoté en e4 et solidarisé avec ladite console par une biellette e'. L'extrémité supérieure de ce le vier e3 est munie d'une poignée de commande eo et découpée en pointe (voir le pointillé en fig. 5) -de façon que sa position par rapport à une échelle assujettie à. une plaque fixe e7 puisse être lue facilement.
Cette échelle est graduée pour correspondre aux diverses vi tesses de rotation de la tige filetée d' à seule fin qu'on puisse faire varier la vitesse du mouvement transversal du fil métallique vis- à-vis de la bobine durant son enroulement sur celle-ci, selon le diamètre du fil employé.
De cette façon, lorsque la roue e occupe la posi tion indiquée dans ces figures, la tige filetée dl tourne à peu près à sa vitesse minima re lativement à la vitesse du moteur; cette posi tion convient pour l'enroulement de fil de faible diamètre, tandis que, pour du fil plus gros, il faut pousser le levier e3 vers l'inté rieur jusqu'à un point de l'échelle graduée correspondant à la vitesse requise pour ledit fil de façon à faire reculer la roue e du cen tre du disque dl et à la rapprocher du centre du disque d2, ceci ayant pour effet d'accroî tre la vitesse de rotation de la tige filetée d1 et, par conséquent, d'augmenter la vitesse du mouvement transversal du fil, cette augmen tation de vitesse compensant son diamètre accru, comme il est aisé de le comprendre.
Mécanisme traversier servant à faire cheminer <I>le fil le long de sa bobine</I> (fig. 1, 2, 6, 9 et 10) Sur une tige de guidage rotative k sont montées deux butées d'arrêt k 1 et 7c2 pourvues respectivement de bras 7c3 et k4 saillant vers l'avant (le bras droit 7c4 est supposé omis en fig. 2 pour plus de clarté). Les extrémités dirigées vers le bas de ces bras sont placées au contact intime des faces internes des joues de la bobine puis les butées k1 et 7c2 sont as sujetties fermement à la tige de guidage 7c à l'aide des écrous de blocage 7c6 et 7c6. Les bras sont alors retournés vers le haut et vers l'arrière pour ne pas gêner.
Sur une tige de guidage fixe k8 et sur la tige rotative kc sont montés pour pouvoir cou lisser sous l'action d'un manchon k7 deux pe tits piliers 7c9 et k19 et une came k11 affec tant la forme d'un double plan incliné. k12 désigne une broche qui peut coulisser hori zontalement dans lesdits piliers kc9 et k19 et est pourvue d'un bras k13 dont la portion k14 est découpée par en dessous de part et d'au tre de façon à former une came constituée par un double plan incliné dont le sommet pointe vers le bas. Les deux cames sont solidarisées mutuellement de façon à pouvoir coulisser l'une contre l'autre à l'aide d'un ressort de tension k16 attaché à ses extrémités respec tivement au bras k13 et à une broche fixe k16.
La came k1 qui rappelle la forme d'un étrier à sa partie inférieure est pivotée sur la. broche k16 et porte un double bras k1 .
Ce double bras k\ est pourvu à ses ex trémités respectives de demi-écrous k" et k19. La tige filetée dl présente deux filets en sens opposés à la, façon d'un ridoir. C'est sur ces deux filets que sont montés lesdits demi- écrous.
Durant sa rotation cette tige filetée dl oblige le demi-écrou en prise avec elle à se déplacer longitudinalement le long de son filet correspondant et par suite à entraîner le manchon k', etc, avec lui.
Si l'on suppose que les piliers k9 et 7c1 sont ainsi obligés par cette rotation de la tige dl de progresser vers la droite, la broche k" ne tarde pas à venir attaquer l'extrémité gauche de la butée k2 de sorte que la pression qui s'ensuit déplace vers l'extrémité la broche k12 -et son bras k,13 et fait dépasser son autre extrémité au delà du pilier k9.
Durant ce mouvement, la came k14 se trouve contrainte de franchir le sommet de la came 7c11 malgré l'antagonisme du ressort 7c16. Ceci a. pour effet de faire basculer le double bras k1' autour du pivot k18, de libé rer le demi-écrou qui était en prise avec la tige filetée d1 et d'abaisser l'autre demi- écrou pour l'amener en prise avec ladite tige.
Le manchon k7 est alors obligé de se dé placer en sens inverse jusqu'à ce que la broche k12 vienne attaquer l'extrémité droite de la butée fixe le'- ce qui a pour effet de ramener la broche k12 et le double bras k1' .à leurs positions originelles du fait de retour de la, came k14 par dessus la came k11. Ces opéra tions se répètent jusqu'à complet enroulement du fil sur la bobine.
En bloquant les prolongements dirigés vers le bas des bras 7c3 et k4 contre les joues des bobines; les enroulements peuvent être poussés tout contre ces joues. Les extrémités internes des butées V et kr2 sont garnies d'é crous réglables k 2o destinés à permettre une nuise au point initiale facile de la machine et à compenser l'usure.
Le fil métallique est guidé jusqu'à la bo bine entre une paire de minces plaques d'a cier k21 portées par le bras traversier k22 qui, au moyen de ses fourchons k22* dirigés vers l'arrière est pivoté sur le manchon 7ek7. Ces fourchons peuvent être réglés, à l'aide d'une molette k22** de façon à appuyer dans la me sure exactement voulue contre les épaule- mnents k7* (fig. 9). Le manchon k 7 est réglé de manière à. coulisser le long de la tige k8 sans à-coups au moyen d'écrous le'** vissés sur ses extrémités fendues. Le bras traver sier repose sur un étrier 1c23 rappelant la.
forme d'un U dont la face inférieure des jam bes est évidée de façon à pouvoir reposer à frottement doux sur la tige kg et à pouvoir en être soulevée sans difficulté. Cet étrier conjugué k 23 possède un bras k24 garni sur la face supérieure de sa partie avant d'un tampon k25 qui repose sur la bobine. Une des jambes de l'étrier k23 se prolonge vers l'ar rière et est pourvue d'un contrepoids k 26 dont la position peut être réglée pour que le tam pon k25 ne porte que légèrement sur la bo bine. De cette façon, le bras traversier k 2 peut avancer et reculer sur cet étrier le23 et est obligé de se soulever au fur et à mesure que la bobine augmente de diamètre puisque le tampon k26 repose sur ladite bobine.
L'é trier k23 suit le mouvement longitudinal du Ainsi, pour toutes les positions du bras bras traversier du fait que les écrous le7' placés aux extrémités opposées du manchon k7 attaquent alternativement ses jambes du rant le mouvement de va-et-vient du bras traversier. Lorsque le mouvement de ce der nier est inversé, l'étrier k23 reste fixe jusqu'à ce que ledit bras k 22 soit allé de son autre côté, c'est-à-dire jusqu'à ce que l'écrou k7** placé à celle des extrémités du manchon k7 qui avance vienne attaquer la jambe adjacente dudit étrier. A ce moment, cet étrier com mence lui aussi son mouvement inverse.
Ainsi, pour toutes les positions du bras tra- versier, le tampon kr26 reste en contact avec un nombre appréciable de tours de la partie de la bobine la plus récemment enroulée. Le tampon k 25 sert également à prévenir tout dé roulement involontaire de la bobine au cas où il se produirait une rupture accidentelle du fil et où la machine s'arrêterait.
Pour permettre aux deux demi-écrous d'être libérés de la. tige filetée de guidage dl de façon à permettre au bras traversier d'être déplacé librement dans le sens latéral et de venir prendre la. position exacte requise, les extrémités dirigées vers l'arrière des jambes k22* sont pourvues chacune d'une surface ex centrique, comme indiqué en k*** (fig. 6<B>)</B>.
Ainsi lorsque le bras traversier est rabattu vers le haut par un basculement et vient se placer à peu près verticalement, ces surfaces excentriques appuient sur le double bras 7e17 de part et d'autre du pivot 1r" et, à cause de leur forme similaire, elles agissent en anta gonisme par rapport au ressort<B>le"</B> et centrent la came le" ce qui amène le double bras kl à, la position horizontale et maintient les demi-écrous à une certaine distance de la.
tige filetée d2. <I>Appareil pour</I> mesurer <I>la</I> longueur dus <I>fil et</I> régler <I>sa</I> tension (fig. 7 et 8) Le cône<I>f *</I> monté sur l'arbre<I>f 4</I> est régla ble dans le sens axial de sorte que des tourets f' de diverses longueurs peuvent être suppor tés dans le cadre<I>f.</I> L'arbre<I>f4</I> est amovible et la tige f 7 peut être déplacée vers l'intérieur 3our permettre de supporter les bobines déjà.
^nroulées et de faire passer le fil sur d'autres bobines. Le fil venant de la bobine passe sur la. roue -de guidage g à périphérie rainurée qui, par l'intermédiaire d'une vis sans fin g3, d'une roue hélicoïdale g4 et de l'arbre g' à extrémité inférieure dentée. communique son mouvement à une roue dentée g' montée pour pouvoir tourner sur un axe g6 à l'extrémité supérieure duquel est fixée une aiguille g2 maintenue par la friction d'un ressort.
Les organes rotatifs placés au sommet de l'arbre <B>9</B> 1 sont montés sur l'extrémité supérieure d'un bras tubulaire g8 au travers duquel tourne cet arbre et qui est fixé à sa partie inférieure à un arbre horizontal g'. Cet arbre est monté pour pouvoir tourner dans les montants ter minaux f et est traversé sans frottement par l'axe g6; il porte un cadran gl calibré en uni tés de mesures de longueur. Au bord de ce cadran est monté un compteur g11. Par exem ple, le cadran peut être gradué jusqu'à 200 yards et le compteur étudié pour compter jusqu'à 1000 yards et porter un signe "arrêt". Le fond de la rainure de la roue de guidage g a une longueur circonférentielle connue.
De cette façon, lorsque l'aiguille et lé comp teur ont été mis au point pour correspondre à la longueur du fil métallique à enrouler sur la bobine, dès que le compteur atteint le signe ,,arrêt", il ouvre une paire de contacts g12 connectés au circuit desservant le moteur, ce qui a pour effet d'ouvrir ce circuit et de faire arrêter la machine aussitôt que la longueur de fil requise a été enroulée sur la bobine. Les contacts g12 sont disposés en série par rapport à deux autres contacts auxquels il sera fait allusion plus loin.
Quant aux organes de tension du fil, le sabot de frein hl est porté par un ressort à lame h3 fixé à l'arbre g9. A ce dernier est également fixé, grâce à un renflement, un bras échancré h5 dirigé vers l'arrière soli darisé par un ressort de tension las à une perche h7 saillant vers l'arrière à partir du renflement du levier h2 qui est monté à frot tement sur une broche h8 de manière à per mettre le réglage de la tension. La tension du ressort h6 peut, du reste, être également réglée en déplaçant son extrémité supérieure le long du bras échancré h5.
Avant que le fil ne passe sur la roue de guidage g, le sabot de frein est contraint de presser fermement sur le tambour de frein en raison de la traction exercée par le ressort h6 et le bras tubulaire g8 vient occuper sa position la plus arrière de sorte qu'une paire de ressorts de contact g13 fixés à l'arbre g9 de façon à se mouvoir avec lui s'ouvrent. Cette ouverture est provoquée par l'interven- tion du ressort de contact inférieur qui s'é tend au delà de l'autre ressort de contact et vient en prise avec un bouton h* fixé sur le bras h4.
Ce bras est monté pour pouvoir tour ner à friction sur la face interne du montant f 1 concentriquement à l'arbre g9 et le bou ton<B>A"-</B> est placé de façon à rompre le contact à l'endroit désiré (en fig. 7 et 8 il est mon tré nettement écarté des contacts g13). Lors que, cependant, l'enroulement -du bobinage commence la tension du fil oblige le bras g3, à basculer vers l'avant ce qui ferme les con tacts g13 montés en série avec les contacts g12.
Le basculement vers l'avant du bras g$ occasionne aussi un affaiblissement de la pression de freinage qui, le cas échéant, est réglée par le réglage du levier h2 de façon à obtenir une tension uniforme du fil. En cas de rupture du fil, le bras g$ bas cule vers l'arrière par suite de la cessation de la tension exercée par le fil et de la traction concomitante du ressort h'; les contacts g13 s'ouvrent alors. Ainsi, le circuit étant désor mais interrompu, le courant cesse de traver ser l'électro-aimant j' de l'interrupteur de dé marrage et l'armature j7 se trouve libérée.
Conséquemment, le bras de contact revient à la position d'ouverture du circuit et arrête la machine. Pour servir de concert avec cette machine, on peut prévoir une table de chiffres mon trant les différentes longueurs de fil de di vers diamètres correspondant à différentes ré sistances électriques. Grâce à cette table, l'o pérateur auquel on a donné le diamètre du fil n'a plus besoin que d'y lire la longueur du fil correspondant à la résistance recher chée et de placer l'aiguille e3 vis-à-vis du chiffre convenable sur l'échelle e7 ce qui a pour effet de faire tourner<B>là</B> tige de gui dage dl à une vitesse qui, relativement à celle du moteur, correspond au diamètre du fil.
L'opérateur met également l'aiguille g2 et le compteur g11 vis-à-vis du chiffre correspon dant à la longueur de fil requise. Ceci fait, il a la certitude que la machine s'arrêtera, automatiquement dès que la. longueur clé fil exactement requise se sera enroulée sur la bobine.
L'enroulement double est réalisé à l'aide d'un porte-touret additionnel (non représenté) disposé derrière celui qui vient d'être décrit. Dans ce cas les deux fils passent sur la roue y à périphérie rainurée. La tension du fil additionnel est réglée par un ressort qui s'ap puie sur l'arbre portant le touret additionnel et peut être ajustée dans la mesure exacte ment désirée.
Lorsqu'on effectue un double enroulement, on peut régler la machine pour qu'elle s'ar rête lorsqu'exactement la moitié du fil est enroulée à seule fin qu'on puisse couper les fils, les croiser et les relier bout à bout pour former deux circuits ayant exactement la même résistance.
Lorsqu'on enroule des bobinages très courts, on soulève et dégage l'étrier k 23 hors de la machine. Le bras traversier k22 est alors maintenu par frottement à la hauteur désirée au moyen d'une vis moletée k22** de la façon qui a déjà été expliquée. Cette mé thode est également adoptée lorsqu'il s'agit d'enrouler des bobinages ovales ou de forme irrégulière.
Si l'on essaie de résumer les divers avan tages présentés par la machine décrite, on peut dire qu'elle fournit un enroulement automatique et par couches uniformes, de ré sistance exacte quelle que soit la grandeur ou la forme de la bobine, sous n'importe quelle tension du fil désirée. Elle permet aux spires de l'enroulement de bien "plaquer" contre les joues de la bobine sans endomma ger le fil et à très grande vitesse. Cette ma chine présente également cet avantage de me surer la longueur de fil qu'elle enroule, de s'arrêter automatiquement lorsque la lon gueur de fil requise a été enroulée ou lors que le fil vient à se rompre accidentellement ou arrive au bout. On peut mettre au point cette machine pour lui permettre de recevoir n'importe quelle longueur de bobine et n'im porte quel diamètre de fil.
Le fil ne peut se dérouler de lui-même en cas d'arrêt de la machine consécutif à une rupture. U n autre avantage encore de cette ma chine, est qu'on peut la faire démarrer len tement et la faire tourner à n'importe quelle vitesse désirée par la simple manoeuvre de l'interrupteur de démarrage pour amener son bras de contact vis-à-vis du plot requis.
Le réglage de la machine pour lui per mettre de réaliser l'enroulement d'une cer taine grosseur de fil sur une certaine dimen sion de bobine et selon telle longueur donnée ne prend pas plus de quelques secondes.
Le dispositif de tension et de mesure du fil peut être utilisé séparément en cas d'en roulement guidé à la main ou pour tout autre but.
La machine peut servir pour l'enroule ment de matières en fila autres que des fils électriques.
De même l'interrupteur de démarrage peut servir pour le contrôle d'autres appa reils que des machines enrouleuses.
Winding machine. This invention relates to winding winding machines and it proposes the establishment of an improved machine of this kind constructed so that, the length and diameter of a metal wire, corresponding to a certain resistance, having been given, it can be adjusted so that it winds the turns of the coil next to each other and stops exactly when said length of wire has been wound up.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a front elevation thereof, FIG. 2 a plan; Fig. 8 and 4 are detail views showing apart respectively in central vertical section and in plan a start switch intended for use with this machine, this switch not being shown in fig. 1 and 2; Fig. 5 is an elevation taken from the left side of FIG. 1 which shows the mechanism for varying the speed at which the cross arm moves back and forth along the wound coil; Fig. 6 is a cross section of the machine showing the mechanism for driving the yarn to the spool and for reversing the movement of the cross arm;
Fig. 7 and 8 are respectively front and side elevations of the mechanism for supporting the turn and unwinding of the thread and of the mechanism for tensioning and measuring the length of this thread being wound on the spool, this portion of the machine not appearing in fig. 1 and 2; Fig. 9 is a front elevation on a larger scale intended above all to show the mechanism driving the cross arm in a reciprocating movement; Fig. 10 is a cross section thereof; Fig. 11 is the diagram of the electrical connections of the machine.
In this drawing, <I> a </I> designates the base, b the motor rotating the spool on which the metal wire is to be wound, c an adjustable spool intended to support one end of the spool, d mental terminals integral with the base and supporting a rotating threaded rod d1 used to move the cross arm back and forth, which runs the wire along the spool during its winding. b1 designates a driving disc assu jetti on the motor shaft and designed to drive, by means of a rubber-lined wheel e, a driven wheel d2 wedged on the threaded rod d1. The coil is supported between the chuck b2 of the motor and the tip c1 of the tailstock c.
f (fig ,, 7 and 8) denotes a frame provided at one end with a double upright f1 and at the other end with a single upright f; these amounts carry rotary shafts f and f4 pure which is supported the reel (shown in phantom by f5) from which the wire is unwound.
This frame is, in practice, arranged at a small distance behind the machine shown in FIG. 1 and 2. g denotes a guiding wheel hollowed out with a groove in which passes the wire which goes to the spool; this wheel g transmits its rotational movement via a shaft g1 to a measuring needle g2 which causes the machine to stop when a certain length of wire has been wound on the spool. lh designates a brake drum, lah a brake shoe and h2 a lever making it possible to adjust the pressure exerted by the brake at will.
The rest of this description will now describe the main parts of the machine one after the other: Starter switch (fig. 8 and 4) The contact arm j is normally lifted by a compression spring j2 which pushes its axis j3 and its lever upwards so as not to touch the j1 studs. These pads are connected to a rheostat j4 constituted by a resistant wire wound on an insulated metal plate bent in a circular shape, which rheostat allows the variable to be varied at will. engine speed. Inside and in the center of this rheostat is placed an electromagnet f which is part of the circuit and in the upper part of the core of which j6 is housed the spring j2.
The armature of this electromagnet consists of a plate j7 fixed to the lower end of the axis j3 of the control lever. js designates stop pins and f a spring intended to return the contact arm to the open position of the circuit.
To use this starter switch, the arm j is pressed down and it is rotated to bring it into contact with the first pad. This displacement has the effect of closing the circuit and of exciting the electromagnet, therefore of maintaining this arm in variably against said pad. The friction prevents it from returning to the open position of the circuit. While the armature is thus held against the noi-au of the electromagnet, the arm j can be passed from one stud to another.
In the event of an interruption in the flow of current flowing through the switch due to an accidental breakage of the wire being wound on the spool or following the end of the winding by exhaustion of the length of the wire winding (as it will be explained) the electromagnet f stops working and releases the armature j7 which allows the spring j 'to bring said arm j to the open position of the circuit without it rubbing on the plots.
Also this spring j9 can be relatively weak and the switch does not undergo any exaggerated force during this return of the arm to this open position. <I> Training Mechanisin </I> <U>(fi,),.</U> <B> 1, 29 </B> and <B> 5)
</B> The wheel e lined with rubber- is mounted to be able to turn in a console e1 which can slide along a fixed guide rod e 'under the action of a lever e3 pivoted in e4 and secured to said console by a link e '. The upper end of this e3 sink is provided with an eo control handle and cut into a point (see the dotted line in fig. 5) - so that its position in relation to a scale subject to. a fixed plate e7 can be read easily.
This scale is graduated to correspond to the various speeds of rotation of the threaded rod for the sole purpose of being able to vary the speed of the transverse movement of the metal wire vis-à-vis the spool during its winding thereon. , depending on the diameter of the wire used.
In this way, when the wheel e occupies the position indicated in these figures, the threaded rod dl rotates at approximately its minimum speed lately at the speed of the engine; this position is suitable for winding small diameter wire, while for larger wire you have to push the lever e3 inwards to a point on the graduated scale corresponding to the speed required for said wire so as to move the wheel e back from the center of the disc d1 and to bring it closer to the center of the disc d2, this having the effect of increasing the speed of rotation of the threaded rod d1 and, consequently, of increase the speed of the transverse movement of the wire, this speed increase compensating for its increased diameter, as it is easy to understand.
Crossing mechanism used to make <I> the wire run along its spool </I> (fig. 1, 2, 6, 9 and 10) On a rotating guide rod k are mounted two stops k 1 and 7c2 respectively provided with arms 7c3 and k4 projecting forward (the right arm 7c4 is assumed to be omitted in fig. 2 for clarity). The downwardly directed ends of these arms are placed in intimate contact with the internal faces of the cheeks of the coil then the stops k1 and 7c2 are firmly attached to the guide rod 7c using the locking nuts 7c6 and 7c6. The arms are then turned up and back so as not to interfere.
On a fixed guide rod k8 and on the rotating rod kc are mounted in order to be able to smooth under the action of a sleeve k7 two small pillars 7c9 and k19 and a cam k11 having the shape of a double inclined plane. k12 designates a spindle which can slide horizontally in said pillars kc9 and k19 and is provided with an arm k13 whose portion k14 is cut out from below on both sides so as to form a cam formed by a double plane inclined whose top points downwards. The two cams are secured to each other so as to be able to slide against each other by means of a tension spring k16 attached at its ends respectively to the arm k13 and to a fixed pin k16.
The cam k1 which recalls the shape of a caliper at its lower part is pivoted on the. pin k16 and carries a double arm k1.
This double arm k \ is provided at its respective ends with half-nuts k "and k19. The threaded rod dl has two threads in opposite directions, like a turnbuckle. It is on these two threads that are mounted said half-nuts.
During its rotation, this threaded rod dl forces the half-nut in engagement with it to move longitudinally along its corresponding thread and consequently to drive the sleeve k ', etc., with it.
If it is assumed that the pillars k9 and 7c1 are thus forced by this rotation of the rod dl to progress towards the right, the pin k "does not take long to attack the left end of the stop k2 so that the pressure which follows moves the pin k12 -and its arm k, 13 towards the end and makes its other end protrude beyond the pillar k9.
During this movement, the cam k14 is forced to cross the top of the cam 7c11 despite the antagonism of the spring 7c16. This has. the effect of tilting the double arm k1 'around the pivot k18, of releasing the half-nut which was engaged with the threaded rod d1 and of lowering the other half-nut to bring it into engagement with said rod .
The sleeve k7 is then forced to move in the opposite direction until the pin k12 comes to attack the right end of the fixed stop the '- which has the effect of bringing back the pin k12 and the double arm k1' . to their original positions due to the return of the cam k14 over the cam k11. These operations are repeated until the wire is completely wound up on the spool.
By blocking the downwardly directed extensions of arms 7c3 and k4 against the cheeks of the reels; the windings can be pushed right up against these cheeks. The internal ends of the stops V and kr2 are fitted with adjustable nuts k 2o intended to allow easy damage to the initial point of the machine and to compensate for wear.
The metal wire is guided to the coil between a pair of thin steel plates k21 carried by the cross arm k22 which, by means of its rearwardly directed prongs k22 *, is pivoted on the sleeve 7ek7. These prongs can be adjusted using a wheel k22 ** so as to press exactly as desired against the shoulders k7 * (fig. 9). The sleeve k 7 is adjusted so as to. slide along the rod k8 smoothly by means of nuts the '** screwed on its slotted ends. The transverse arm rests on a stirrup 1c23 recalling the.
U-shaped in which the underside of the legs is hollowed out so as to be able to rest gently on the kg rod and to be able to be lifted from it without difficulty. This conjugate caliper k 23 has an arm k24 furnished on the upper face of its front part with a pad k25 which rests on the spool. One of the legs of the stirrup k23 extends towards the rear and is provided with a counterweight k 26, the position of which can be adjusted so that the tam pon k25 bears only slightly on the coil. In this way, the cross arm k 2 can move forward and back on this stirrup le23 and is forced to rise as the coil increases in diameter since the pad k26 rests on said coil.
The caliper k23 follows the longitudinal movement of Thus, for all positions of the cross arm arm because the nuts le7 'placed at the opposite ends of the sleeve k7 alternately attack its legs by the back and forth movement of the arm ferry. When the movement of this last is reversed, the caliper k23 remains fixed until said arm k 22 has gone to its other side, that is to say until the nut k7 ** placed at that of the ends of the sleeve k7 which advances comes to attack the adjacent leg of said stirrup. At this time, this stirrup also begins its reverse movement.
Thus, for all cross arm positions, the kr26 pad remains in contact with an appreciable number of turns of the most recently wound portion of the spool. The buffer k 25 also serves to prevent unintentional rolling out of the spool in the event of an accidental breakage of the yarn and the machine to stop.
To allow the two half-nuts to be released from the. threaded guide rod dl so as to allow the cross arm to be moved freely in the lateral direction and to take the. exact position required, the ends directed towards the rear of the legs k22 * are each provided with an ex centric surface, as indicated in k *** (fig. 6 <B>) </B>.
Thus when the cross arm is folded upwards by tilting and comes to be placed more or less vertically, these eccentric surfaces press on the double arm 7e17 on either side of the pivot 1r "and, because of their similar shape, they act antagonistically to the spring <B> le "</B> and center the cam le" which brings the double arm kl to the horizontal position and keeps the half-nuts at a certain distance from the.
threaded rod d2. <I> Apparatus for </I> measuring <I> the </I> length of the <I> thread and </I> adjusting <I> its </I> tension (fig. 7 and 8) The cone <I > f * </I> mounted on the shaft <I> f 4 </I> is axially adjustable so that reels f 'of various lengths can be supported in the frame <I> f. </I> The <I> f4 </I> shaft is removable and the f 7 rod can be moved inward 3 to allow the coils to be supported already.
^ nwound and pass the thread over other spools. The thread coming from the spool passes over the. -guide wheel g with grooved periphery which, by means of a worm g3, a helical wheel g4 and the shaft g 'with a toothed lower end. communicates its movement to a toothed wheel g 'mounted to be able to rotate on an axis g6 at the upper end of which is fixed a needle g2 held by the friction of a spring.
The rotating members placed at the top of the shaft <B> 9 </B> 1 are mounted on the upper end of a tubular arm g8 through which this shaft rotates and which is fixed at its lower part to a horizontal shaft g '. This shaft is mounted so as to be able to rotate in the terminal uprights f and is traversed without friction by the axis g6; it wears a gl dial calibrated in units of length measurements. At the edge of this dial is mounted a g11 counter. For example, the dial can be graduated up to 200 yards and the meter designed to count up to 1000 yards and carry a "stop" sign. The bottom of the guide wheel groove g has a known circumferential length.
This way, when the needle and the counter have been tuned to match the length of the wire to be wound on the spool, as soon as the counter reaches the sign ,, stop ", it opens a pair of g12 contacts. connected to the circuit serving the motor, which has the effect of opening this circuit and stopping the machine as soon as the required length of wire has been wound on the spool. Contacts g12 are arranged in series with two other contacts which will be alluded to later.
As for the thread tension members, the brake shoe hl is carried by a leaf spring h3 fixed to the shaft g9. To the latter is also fixed, thanks to a bulge, a notched arm h5 directed towards the rear, solidified by a tension spring, to a pole h7 projecting towards the rear from the bulge of the lever h2 which is mounted in frot tement on a pin h8 so as to allow adjustment of the tension. The tension of the spring h6 can, moreover, also be adjusted by moving its upper end along the notched arm h5.
Before the wire passes over the guide wheel g, the brake shoe is forced to press firmly on the brake drum due to the traction exerted by the spring h6 and the tubular arm g8 comes to occupy its rearmost position. so that a pair of contact springs g13 attached to the shaft g9 so as to move with it open. This opening is caused by the intervention of the lower contact spring which extends beyond the other contact spring and engages with a button h * fixed on the arm h4.
This arm is mounted so as to be able to rotate in friction on the internal face of the upright f 1 concentrically with the shaft g9 and the button <B> A "- </B> is placed so as to break the contact at the place desired (in fig. 7 and 8 it is clearly separated from the contacts g13). When, however, the winding of the winding begins, the tension of the wire obliges the arm g3 to tilt forward which closes the g13 contacts mounted in series with g12 contacts.
The forward tilting of the arm g $ also causes a weakening of the braking pressure which, if necessary, is regulated by the adjustment of the lever h2 so as to obtain a uniform tension of the thread. In the event of the wire breaking, the arm g $ tilts backwards as a result of the cessation of the tension exerted by the wire and the concomitant pulling of the spring h '; contacts g13 then open. Thus, the circuit being now but interrupted, the current ceases to flow through the electromagnet j 'of the start switch and the armature j7 is released.
Consequently, the contact arm returns to the circuit open position and stops the machine. To be used in conjunction with this machine, a table of numbers can be provided showing the different lengths of wire of different diameters corresponding to different electrical resistances. Thanks to this table, the operator to whom the diameter of the wire has been given only needs to read there the length of the wire corresponding to the desired resistance and to place the needle e3 opposite the suitable figure on the e7 scale which has the effect of rotating <B> there </B> guide rod dl at a speed which, relative to that of the motor, corresponds to the diameter of the wire.
The operator also sets needle g2 and counter g11 to the number corresponding to the required length of thread. This done, he is sure that the machine will stop automatically as soon as the. key length of wire exactly required will be wound on the spool.
The double winding is carried out using an additional reel holder (not shown) placed behind that which has just been described. In this case the two wires pass over the y wheel with grooved periphery. The tension of the additional wire is regulated by a spring which rests on the shaft carrying the additional reel and can be adjusted to the exact extent desired.
When performing a double winding, the machine can be set so that it stops when exactly half of the thread is wound up for the sole purpose of cutting the threads, crossing them and joining them end to end for form two circuits with exactly the same resistance.
When winding very short coils, the caliper k 23 is lifted and released from the machine. The cross arm k22 is then held by friction at the desired height by means of a knurled screw k22 ** in the manner which has already been explained. This method is also adopted when it comes to winding oval or irregularly shaped coils.
If we try to summarize the various advantages presented by the machine described, we can say that it provides automatic winding and in uniform layers, of exact resistance whatever the size or shape of the spool, under n any thread tension you want. It allows the turns of the winding to "press" against the cheeks of the spool without damaging the wire and at very high speed. This machine also has the advantage of knowing the length of wire it is winding, automatically stopping when the required length of wire has been wound up or when the wire accidentally breaks or runs out. We can develop this machine to allow it to receive any length of spool and any diameter of wire.
The wire cannot unwind by itself if the machine stops following a break. Another advantage of this machine is that you can start it slowly and turn it at any speed you want by simply operating the starter switch to bring its contact arm to the side. - stud screw required.
Adjusting the machine to enable it to wind a certain size yarn over a certain spool size and according to a given length does not take more than a few seconds.
The thread tensioning and measuring device can be used separately in case of hand-guided rolling or for any other purpose.
The machine can be used for winding fila materials other than electric wires.
Likewise, the starter switch can be used to control other devices than winding machines.