Machine automatique pour former des filaments enroulés en hélice. La présente invention .a pour objet une machine automatique pour former des fila ments enroulés en hélice tels qu'ils sont em ployés dans les lampes électriques à incan descence ou dans d'autres appareils électri ques similaires.
Les filaments enroulés de lampes -électri ques à incandescence sont actuellement for- mës en enroulant un fil .fin, généralement en tungstène, autour d'un fil formant mandrin. Cette opération est continue et fournit un filament enroulé sur ce mandrin. Cet ensem ble est ensuite découpé en sections de la lon gueur nécessaire et les tronçons de fil-man- drin sont dissous par voie chimique, les sec tions de filament ainsi débarrassées de leur mandrin étant nettoyées et prêtes à l'usage.
La machine faisant l'objet de l'invention évite cette élimination du mandrin par voie chimique, qui est toujours une opération désagréable, longue et coûteuse. Elle .com porte un mandrin coulissant, des moyens pour faire avancer celui-ci, un dispositif pour enrouler un fil autour du mandrin, une pince saisisseuse pour tenir une extrémité du- dit fil pendant l'enroulement, des moyens pour retirer le mandrin après la formation de l'enroulement et un dispositif pour des serrer automatiquement ladite pince afin de permettre l'enlèvement du filament achevé.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en plan; La fig. 2 est une vue @en plan, à plus grande échelle, des principales parties de la machine; La fig. 3 est une vue de face d'un dis positif formeur; La fig. 4 en est- une vue de côté; La fig. 5 en montre une partie à plus grande échelle; La fig. 6 est une vue :de côté d'une por tion de la machine; La fig. 7 est une vue de face d'une tête -d'enroulement; La fig. 8 est une coupe verticale de celle-ci;
La fig. 9 est une coupe verticale longi tudinale d'une tête à avancement et à retrait du mandrin; La fi-. 10 est une élévation d'un disposi tif à découper le filament enroulé; La fig. 11 est une vue de bout -de la ma chine; La fi--. 12 est une vue de côté d'un dis positif de commande de ladite tête d'enroule ment; La fig. 13 montre par des élévations à plus grande échelle le filament enroulé avant et après l'opération de formation.
La machine représentée comporte deux porte-bobines A opposés l'un à l'autre pour supporter les bobines de fil destiné à, former les filaments 10. Ces porte--bobines A. font partie de dispositifs enrouleurs -de fil qui coopèrent avec des têtes à avancement et à retrait du mandrin B, qui sont au nombre de quatre, placées à 90 les unes des autres sur une tourelle rotative C. Pour chacun des porte-.bobines 4 est prévu un dispositif sec tionneur D.
La machine comporte en outre deux dispositifs formeurs E opposés l'un à l'autre, par rapport à la tourelle C, et aux quels l'enroulement de fil découpé est amené par la rotation de la tourelle C. La disposi tion de ces parties est telle que, pendant que les dispositifs formeurs agissent sur les fila ments qui ont été déjà enroulés, d'autres mandrins soient avancés en position opérative par rapport .aux porte-bobines _1 pour rece voir d'autres enroulements de fil.
Comme, dans la, machine représentée, les parties _d B D et E se retrouvent plusieurs fois, on ne donnera chaque fois que la description d'une des parties identiques.
En se référant aux fig. 2, 6, 7 et 8, on voit, que la bobine de fil servant à confec tionner les filaments 10 de chaque porte- bobine A est montée de façon amovible dans un support 11 qui est porté par une tête 12.
Le fil passe de la bobine 10 par une ouver ture 13 dans l'extrémité fermée de la tête 12 (fié,. 7) et est retenu dans celle-ci avec une certaine pression par un dispositif de serrabe à ressort 14, L'extrémité correspon- dante @de chaque tête à mandrin E comporte une paire de mâchoires 15, 16, formant pince saisisseuse, qui sont articulées en 17 sur un châssis supporté par la tourelle C et portent, à l'arrière, des galets 18, 19 s'en gageant avec une pièce en forme de coin 20 sous l'action d'un ressort 20'.
Comme montré en fig. 9, la. pièce en forme de coin 20 r#;t montée sur une plaque à pince 21 qui tient de façon amovible le mandrin 22. Celui-ci test déplacé en avant et en arrière par une ouverture 23 prévue dans l'extrémité de la mâchoire 16 lorsque celle-ci se trouve en position de fermeture.
Le dépla cement du mandrin 22 est obtenu au moyen d'une came rot3$lve 24 luilllie Ûlu ialllllre- came 2,5 dans laquelle s'engage un galet 26 monté sur un pivot 26" d'une pièce coulis sante 26', dont un autre pivot 26" s'enga.ge dans un trou -de la plaque 21. Cette plaque peut être actionnée dans certaines phases du fonctionnement indépendamment de la. pièce en forme de coin 20.
La pièce en forme de coin 20 est prévue a une extrémité d'une tige 21', qui s'étend à. travers la pièce coulissante 26' et porte à son autre extrémité un bloc 22'. La pièce en forme de coin 20 est seulement retirée lorsque la pièce coulissante 26' heurte le bloc 22' pour le re pousser à l'encontre d'un ressort 27 qui tend à maintenir la pièce en forme de coin 20 nor malement en position avancée.
Pour un des dispositifs, le cycle d'opéra tions est le suivant: Quand la tourelle C oc cupe une position dans laquelle une des pin ces 15, 16 est en alignement avec l'ouverture 13 .d'une des têtes 12 qui porte un fil, cette dernière avance vers ladite pince en amenant une extrémité du fil entre les mâchoires de celle-ci, lesquelles se ferment alors immé diatement par l'avancement de la pièce en foi-me @de coin 20 pour saisir le fil. La con tinuation de ce mouvement d'avancement oblige le mandrin à passer par l'ouverture 23.
La portion de fil ainsi saisie entre les mâchoires 15, 16 constitue une partie droite d'extrémité du filament en voie de fabrica tion, La tête d'alimentation de fil 12 est e11- suite amenée à tourner sur elle-même de ma nière à enrouler le fil sur le .mandrin .qui est en même temps retiré jusqu'à ce qu'on ait obtenu la longueur d'enroulement voulue.
Lorsque ceci arrive, le mouvement de rota tion de la tête 12 s'arrête, ce qui arrête l'o pération d'enroulement, .mais la tête 12 est encore retirée sur une certaine longueur de course pour former l'autre partie droite d'ex trémité du filament. Le recul de la tête 12 est ensuite arrêté et le dispositif sectionneur entre un jeu pour couper le filament achevé présentant ainsi une partie centrale enroulée et deux parties droites terminales. Après la mise hors jeu du dispositif sectionneur, la tourelle C est amenée à tourner dans la direc tion contraire au mouvement des aiguilles d'une .montre, indiquée en fig. 2 par une flèche.
Pendant la première partie de sa course, qui correspond à peu près à '/3 d'une révolution, la came 24 tourne avec elle; la came s'arrête alors, mais la tourelle continue son mouvement et pendant cette période, le retrait du mandrin a lieu de sorte qu'il est entièrement retiré lorsque la tourelle a exé cuté un déplacement angulaire -de 90 . La tourelle s'arrête alors. Pendant ce temps, la tête 12 a avancé un autre bout de fil. La came 24 commence alors un mouvement de rotation inverse, ,c'est-à-dire clans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, ame nant ainsi les galets 56 à la. position repré sentée en fig. 2.
Dans cette position, les mâ choires 15, 16 se ferment sur le bout de fil amené et le mandrin est avancé pour com mencer un nouveau cycle d'opérations don nant un autre filament enroulé. En même Temps, les mâchoires saisisseuses qui tenaient le filament. enroulé s'ouvrent à la position de coudage ou de formation, le dipositif for- meur correspondant vient en action et com prime le premier enroulement. Après l'opé ration de formation le filament est lâché, enlevé de la machine par un jet d'air et re cueilli dans une .glissoire de -décharge.
Pen dant ce temps, un nouveau filament s'enroule dans la première position opératoire. Cette npuvelle opération d'enroulement achevée, la tête 12 correspondante est retirée, le disposi tif sectionneur est amené à fonctionner, un autre mouvement de rotation de la tourelle C et -de la .came 24 succède, et ainsi de suite.
La commande principale -de la machine comporte une poulie à étages 28 montée sur un arbre 29 qui porte à son extrémité interne une roue -d'angle 30. Celle-ci engrène avec deux roues d'angle 31, 32 montées respec tivement sur deux arbres 33, 34 placés sui vant un même axe longitudinal. L'arbre 33 sert à actionner la tête d'enroulement 12 sur un côté de la tourelle C et l'arbre 34 sert à _ctionner la tête d'enroulement 12 de l'autre côté de celle-ci. Il suffit de décrire les par ties .attenant à l'arbre 33 seulement.
A l'ex trémité externe de l'arbre 33 est monté un pignon 35 qui engrène avec un' pignon 36 en grenant, à son tour, avec un pignon 37 monté sur un arbre 38 qui est relié par un em brayage 39 à un arbre 40 sur lequel est :calée la large roue dentée 41. Celle-ci est en prise avec la roue dentée étroite 42 calée sur l'ar bre 43 (fig. 12) supporté ,dans des paliers 44 et 45, -cet arbre portant à son extrémité in terne la tête d'enroulement ,correspondante 12.
Le mouvement de va-et-vient decette tête 12 et la mise en jeu et l'arrêt de son mouve ment de rotation sont assurés par le méca nisme suivant. L'arbre 34 .porte un petit pi gnon 46 (fig. 1) qui engrène avec la roue large 47 portée par l'arbre 48 (fi-.
11). L'ar bre 48 porte à son extrémité interne une roue d'angle 49 (fig. 6) qui engrène .avec la roue < 50 fixée sur un arbre vertical 51 supporté dans -des consoles 52 et s'étendant vers le haut à travers le socle g de la machine, l'ar bre 51 portant à son extrémité supérieure un petit pignon 53 qui engrène avec une roue d'angle 54 sur l'arbre 55.
Celui-ci peut être appelé l'arbre de -commande principal, par suite du fait qu'il commande les organes d(, va-et-vient @de l'enroulement de fil, de com mande -du mandrin et @de commande des mâ.- choires -de pince, les dispositifs formeuTs,, les dispositifs sectionneurs et les organes de mise en rotation -de la, tourelle. Il tourne d'un mouvement continu et s'étend' à traver.5 la machine entière;
il est supporté par des pa liers 55'. Il porte aussi .des cailles servant à actionner le dispositif de serrage 1.1 dans les têtu d'enroulement 12.
Le mouvement de va-et-vient de chaque tête d'enroulement 12 est accompli de la ma nière suivante: Comme montré en fib. 1, la dite tête est dans sa position extrême<B>de</B> gauche qui est la. position qu'elle occupe quand les mâchoires. 1.5, 16 sont fermées sur le bout du filament. L'arbre 55 porte une roue dentée large 56 qui engrène avec la. roue <B>57.</B> Celle-ci est calée sur un arbre creux 58 (fig. 12) porté dans les montant & 44, 45 et entourant l'arbre 43. L'arbre 58 porte aussi une came 59 qui s'engage avec un galet. 60 monté de façon ajustable sur le .montant 15.
Un ressort 61 entouré l'arbre 58 et s'étend entre le montant 44 et la, roue dentée<B>57</B> de sorte que ledit arbre et les parties attenantes sont mus à l'encontre (le ce ressort; par la coopération (lu galet <B>60</B> avec la came 59.
L'arbre intérieur .13 va-et-vient avec l'ar bre extérieur 58 et tourne périodiquement à l'intérieur de celui-ci. Il porte la tête 12 à une extrémité, tandis qu'à l'autre extrémité est .prévu un collier 62 sur lequel est monte la roue dentée 4.?. Un coussinet 63 est inter calé entre ledit collier et l'extrémité adjacente de l'arbre creux 58. L'embrayage 39 est ac tionné au moyen d'une fourche 64 articulée en 65 et ayant à une extrémité un galet 66 s'encageant avec une came 67 de l'arbre 55 sous l'action d'un ressort. 68.
Chaque dispositif sectionneur comporte deux couteaux circulaires 69, î 0 montés sur des bras 71, 72 portés respectivement par de; arbres 73, ?4 montés .dans un montant 75. L'arbre r4 porte un pignon 76 engrenant avec un pignon 77 de l'arbre 73. L'extrémité op posée de l'arbre 74 porte un bras de mani velle 7 8 auquel est articulée une bielle 7 9 articulée sur un bras 80 qui est., à son tour, articulé en 81 à la console 82 du socle K (le la, machine.
Le bras 80 porte un galet 83 qui s'engage avec une came 84 de l'arbre<B>55.</B> Un ressort relié au bras 80 et au socle Ii sert à maintenir le ;ales 83 en prise avec la. came 81, celle-ci agissant sur les couteaux circu laires 69,<B>70</B> de façon à les amener l'un con tre l'autre et à les écarter l'un -de l'autre en temps voulu par rapport aux autres opéra tions de la machine.
Pour la. rotation .de la came 2.1 en vue de l'avancement et du retrait du mandrin 22, la came ?4 est montée sur un arbre vertical 85 (fig. 6) s'étendant à. travers le montant 86 et le socle h et portant, à.
son extrémité infé rieure, une manivelle 87 à lamelle et reliée à un bras coudé 88, dont l'autre extrémité est fixée sur un arbre 89 s'étendant vers le haut à travers le socle Ii et ayant à son extrémité supérieure un bras 90 portant un galet 91 s'engageant avec une came 9? de l'arbre 5.5 sous l'action d'un ressort 93.
Le mécanisme de commande de la tourelle C est construit comme suit. Sur l'arbre 55 est fixée une came 94 coopérant avec un galet 95 (fig. 11<B>)</B> sur un levier coudé 96 pivoté ei, 9 7 sur la.
console<B>97'</B> du socle Ii et relié par une bielle 98 à un bras 99, dont l'extrémité, 100 est articulée sur une console 52, tandis que son autre extrémité, 10l, et fourchue pour s'engager avec une paire clé colliers 102 (fib. 6) entourant l'arbre 51 et sollicitée par un ressort 1.03. Le collier supérieur porte une goupille 10.1 qui.
lorsque le collier est, sou levé, s'engage dans une ouverture pratiquée clans un bras<B>105</B> librement monté sur- l'arbre 51. L'extrémité opposée du bras<B>105</B> porte un galet 106 qui est disposé pour entrer dans les encoches 1Ï7 d'une croix de Malte 108 servant à la commande intermittente < de la tourelle.
Les dispositifs formeurs sont construits et actionnés de la manière suivante: Une came 109 de l'arbre 55 s'engage avec un ba.let 110 fixé sur un bout d'arbre 111, le galet étant maintenu en prise avec la came au moyen d'un ressort 11.0'. Les bras 11? et 113 sont reliés par pivot à l'arbre 111 et sont tourillonnés dans .des montants 11.1, <B>115</B> pour actionner les dispositifs formeurs opposés.
On décrira. celui de cedispositifs qui est at tenant au bras 113. Ce dernier porte à son extrémité externe une titre verticale pivotante @ lfi, dont l'extrémité supérieure est reliée ;
i un levier oscillant<B>117</B> pivoté en 118 et relié par une biellette 119 à un coulisseau 120 guidé .dans un montant 121 et portant à son extrémité inférieure une lame 122. Le fila ment enroulé est déposé, après dégagement des mâchoires 15, 16, sur -une enclume 123 et des supports 12.1. L'enclume 123 est mon- t6e sur un bloc 125 pouvant coulisser dans le montant 121 -et reposant sur un ressort 126.
La lame 122 est :d'abord abaissée pour couder le filament enroulé comme montré en fig. 13 et puis relevée à la position des fig. 3 à 5. U n déta-cheur <B>127</B> empêche le filament de sui vre la lame. Un jet d'air est ensuite dirigé par un ajutage 128 sur le filament formé pour le projeter dans la glissoire de dé charge 129.