Dispositif de bobinage. Cette invention a pour objet un disposi tif de bobinage, comportant au moins une unité bobineuse, dans laquelle la canette ou bobine de fil, tournant sur une broche de bo binage, est commandée par le frottement ré sultant de son contact avec un rouleau d'en traînement rotatif, la broche de bobinage ou porte-canette étant montée sur un organe de support entre lequel et le rouleau d'entraîne ment il existe un mouvement dû à l'accrois sement de diamètre de la bobine de fil au fur et à mesure de sa formation, des moyens étant prévus pour donner à la broche un mouvement d'inclinaison par rapport au rou leau à friction,
à mesure que s'effectue ledit mouvement entre l'organe de support et le rouleau, en vue d'obtenir des canettes coni ques, dont la conicité est graduellement crois sante à mesure que la canette est formée.
Une forme d'exécution de l'objet de l'in vention est représentée, à titre d'exemple; au dessin ci-annexé.
" Fig. 1 est une vue de face d'une partie de ce dispositif; cette figure montre deux broches de bobinage ou porte-canette et les rouleaux d'entraînement qui s'y rattachent, ainsi que le dispositif de traversée qui ac tionne les guide-fils pour la série entière de broches; Fig. 2 est une vue en plan du dispositif; Fig. 3 montre les moyens réglables pré vus pour placer le porte-cône ou broche dans la position voulue pour régler la conicité de la canette bobinée.
Le dispositif représenté comporte plu sieurs unités de bobinage disposées en série le long d'un bâti ou support approprié. Le bâti en est représenté en vue fragmentaire sur le dessin et l'on n'a représenté que les éléments de commande essentiels de deux unités de bobinage dans la vue principale de la fig. 1.
Dans cette vue, 2 désigne des élé ments de bâti ou consoles verticaux qui peu vent être supportés par des rails, non repré sentés, du bâti et sur lesquels sont montés des paliers 3 dans lesquels tourillonne un arbre 4 servant à faire tourner les tambours de commande par friction ou rouleaux d'en traînement 5 disposés en série le long de cet arbre.
Au-dessous de l'arbre 4 des rouleaux d'entraînement se trouve un arbre à came horizontal 6 qui est supporté dans des pa liers appropriés non représentés. A l'arbre 6 est fixé un moyeu 7 portant une came cylin drique 8 qui présente sur sa périphérie deux rainures hélicoïdales 9 et 10. La rainure 9 est destinée à coopérer avec un galet 12 monté pour tourner sur un collier 13 qui peut effectuer un mouvement de va-et-vient sur une barre de traversée 14, montée dans des paliers non représentés.
La. barre de traver sée 14 porte une série de colliers 13 munie de guide-fils 15 disposés les uns à, la suite des autres le long de cette barre du côté op posé aux rouleaux d'entraînement 5, les ex trémités supérieures de ces guides présentant des rainures 16 à travers lesquelles le fil J passe à la broche de bobinage ou porte- canette sur lequel il est enroulé. Il existe une came pour chaque guide-fil, de sorte que chaque unité de bobinage est complète en soi.
On pourrait aussi prévoir qu'une même came commande toute la. série de guide-fils. Les guide-fils 15 sont disposés à. l'arrière de pla ques de garde convenables 17 au sommet des quelles sont montées des barres horizontales 18, servant de barres d'appui en travers des quelles le fil glisse dans son mouvement vers les guides.
La rainure 9 de la, came 8 reçoit, comme on l'a dit plus haut, le galet 12 du collier 13 pour le bobinage des canettes coniques, tan dis que la rainure 10 de la came 8 peut ser vir à. d'autres usages qu'il n'y a pas lieu de décrire ici. La rainure 9 de la, came 8 est tracée avec un -pas ou inclinaison progressive ment variable. A partir d'un point corres pondant à la base de la canette conique à bo biner, le pas augmente vers le sommet du cône; de préférence, la rainure sera. établie de façon que le pas augmente dans un rap port de un à deux et quart, approximative ment. L'effet de ce changement d'inclinai son de la rainure de came est d'accélérer la vitesse du guide-fil dans son mouvement vers la, plus petite extrémité du cône avec une retardation correspondante de la. vitesse vers la base du cône.
Le but de cette disposition est d'obliger la machine à, bobiner une quan- tité de fil plus brande à la ba#_:e du cône (lue vers son sommet, de façon à, établir la, ca nette avec un angle de conicité graduelle ment croissant sur sa surface, de la manière et pour le but qui seront décrits ci-après d'une façon plus détaillée.
Les consoles 2 s'étendent latéralement en travers des rails du bâti principal de la ma chine et sont munies au centre de tablettes 19 supportant une série de montants verti caux 20 maintenus sur ces tablettes par des boulons 21.. Les montants 20 sont consti tués par des plaques sensiblement planes pré sentant des fentes ou glissières verticales 22 et 23 servant à guider les chariots 25 por tant les broches de bobinage ou porte-canette. Chaque montant 20 sert de glissière et de support à deux chariots opposés 25 qui por tent des broches de bobinage séparées en po sition pour coopérer avec les rouleaux d'en traînement 5 et guide-fils 15 respectifs
dis posés de part ci- d'antre de la machine. En d'autres termes, les unités bobineuses de la machine sont disposées en deux rangées ou séries parallèles s'étendant dans le sens longi tudinal du bâti, les broches de bobinage et les mécanismes qui s'y rattachent étant dis posés deux à deux de part et d'autre des montants 20. Comme les unités bobineuses situées d'un côté du bâti. sont identiques à: celles situées du côté opposé sous le rapport de la construction et de la, disposition, on n'a représenté et l'on ne décrira, ci-après<B>que</B> celles d'un côté du bâti.
Les chariots 25 comprennent des bras ver ticaux 26 (fig. 1 et \?) munis à leurs extré mités opposées de moyeux ou bossages circu laires dans lesquels sont vissés des goujons ou boulons ?7 maintenus par des écrous de blocage 28. Les boulons 27 sont engagés de l'arrière des montants 20 à. travers la. fente verticale 23, des rondelles 29 étant disposée au-dessous de leurs têtes. Ces boulons sont montés librement dans la. fente 23 avec un jeu de chaque côté et les rondelles 29 recou vrent les côtés de la fente de façon à main tenir le chariot 25 appliqué contre la, face avant du montant 20 en vue de lui permettre de coulisser vers le haut et vers le bas sur ce montant.
On remarquera en se- référant à la fig. 2 que la fente 23 du montant 20 présente à l'avant une partie élargie dans laquelle sont destinés à glisser des galets cylindriques 30 pouvant tourner librement sur les axes 27. Les galets 30 constituent des coussinets anti friction prévus à la partie supérieure et à la partie inférieure du chariot 25 de façon à empêcher celui-ci de s'incliner tout en lui permettant de glisser sans frottement sur la face avant du montant 20.
Sur le côté et près de l'extrémité supé rieure du chariot 25 s'étend un bras 32 se terminant par un moyeu ou bossage 33 (fig. 2) dans lequel est maintenu une barre ou axe 34 faisant saillie vers l'avant. L'axe 34 sert de pivot pour supporter de façon oscillante le porte-broche de bobinage que l'on décrira plus loin.
Ce porte-broche 40 sur la broche duquel peut tourner un mandrin d'enroule ment 50 employé pour bobiner des canettes coniques (fig. 1 et 2) comprend deux moyeux alignés 41, 42 (fig. 3) qui sont reliés à la partie inférieure par un bras 43 muni d'un palier fendu ou fourche 44 à son extrémité. Les moyeux alignés 41, 42 sont percés pour recevoir l'axe ou barre 34 faisant saillie sur le bossage 33 du chariot 25, ces moyeux étant montés fous sur ladite barre pour permettre au porte-broche 40 d'osciller autour de l'axe de cette barre.
Un collier fendu 45 situé en tre les deux moyeux 41 et 42 et fixé à la barre 34 par une vis de blocage 46 maintient le porte-broche 40 en place tout en lui per mettant de pivoter autour de la barre 34.
Sur un goujon 47 passant à travers les branches de la fourche 44 du porte-broche 40 pivote une broche 48 munie d'un bout carré 49 agencé pour osciller dans la fourche. La broche 48 est agencée pour recevoir le man drin conique 50 qui peut tourner librement sur ladite broche et est maintenu en place par un boulon d'extrémité 35. On peut faire usage d'un mandrin en bois démontable 50 comme noyau ou support pour la bobine de fil ou établir cet organe sous forme d'un élé ment permanent de la machine, agencé pour se dilater à l'intérieur d'un tube conique en papier, sur lequel le bobinage est effectué, en vue de bloquer ce tube.
La broche 48 est normalement maintenue en position fixe par rapport à son support 40 à l'aide d'un res sort 51 fixé au bras 43 par des boulons 52 et comportant à son extrémité un élément d'arrêt en forme de V, 53 agencé pour s'en gager dans une entaille ou cran arrondi 54 du bout 49 de la broche 48. Pendant le bo binage, la broche 48 est maintenue par le ressort 51 avec son axe dans le plan vertical de l'axe du rouleau d'entraînement 5; mais lorsqu'on veut monter le porte-cône ou tube de canette sur cette broche ou effectuer la "levée" ou enlèvement de la bobine terminée de ladite broche, on fait pivoter cette broche. vers l'extérieur, vers l'avant de la machine, pour rendre ces opérations plus commodes.
Le ressort 51, tout en exerçant une force suf fisante pour empêcher normalement la broche 48 de pivoter, peut fléchir facilement de fa çon à dégager son arrêt 53 du cran 54 sous un effort exercé sur l'extrémités opposée de la broche.
Le support 40 de la broche de bobinage (fig. 1 et 3) porte un bras 55 s'étendant obÎi- quement vers le bas et muni à son extrémité d'un moyeu 56 percé d'un trou taraudé. Un goujon 57 est vissé dans ce trou et porte à son extrémité externe un écrou d'arrêt 58 agencé pour être serré contre le moyeu 56 pour bloquer le goujon en position. Comme on le voit sur la fig. 3, l'extrémité interne du goujon 57 est munie d'un maneton excen trique 59 sur lequel tourne fou un galet 60.
Le galet 60 est agencé pour coulisser dans une rainure de guidage ou glissière 61 pré vue sur la face du montant 20 et disposée le long de la glissière ou fente principale 23. Comme représenté, fig. 1, la rainure 61 s'in cline en s'éloignant de la; verticale vers son extrémité supérieure. On voit, par consé quent, qu'à mesure que le chariot 25 coulisse vers le haut sur le montant 20 avec ses ga lets 30 se mouvant dans la fente 23, le galet 60 porté par le bras 55 se meut dans la rai nure inclinée 61 pour obliger le porte-broche 40 à osciller autour de l'axe de la barre de support 34.
L'effet de cette action est d'iii- eliner graduellement le sommet du porte- cône 50 vers le bas à mesure qu'il s'éloigne du rouleau d'entraînement 5 pendant le bo binage de la canette, ce mécanisme servant à régler la conicité du cône entre certaines li mites définie:; par l'angle d'inclinaison de la rainure 61. L'action de ce mécanisme sera expliquée ci-après d'une façon plus détaillée lorsqu'on décrira le fonctionnement de la ma chine complète.
Sur le côté gauche du chariot 25 fait saillie un bras 63 se terminant à la partie inférieure par une patte 64. La patte 64 est destinée à entrer en contact avec l'extrémité d'une vis d'arrêt 65 maintenue dans une sail lie 66 d'un bras 67 fixé au montant 20. Un écrou de blocage 68 monté sur la vis 65 per met de bloquer cette vis en position. En des serrant cet écrou, on peut ajuster la. vis pour maintenir le chariot de façon que le porte cône 50 repose sur le rouleau d'entraînement 5 au commencement du bobinage.
On mo difie la relation angulaire entre le porte-cône 50 et le rouleau d'entraînement 5 de façon à. placer leurs périphéries en contact en fai sant tourner le goujon excentrique 57 de. fa çon à, régler la position du rouleau 60 par rapport à, l'axe sur lequel pivote le porte- broche 40. Ce réglage permet l'emploi de porte-cône de conicités différentes, c'est-à- dire d'angles de conicités plus ou moins aigus, suivant que l'exigent différents types de bo bines.
Comme le montrent les fig. 1 et 2, il est prévu sur le côté de droite du chariot 25 une saillie ou patte 69 présentant un trou à, tra vers lequel passe une barre verticale 70. La barre "7(1 est disposée parallèlement à la. face du montant 20 et est agencée pour coulisser vers le haut à travers un palier 71 faisant saillie sur l'extrémité supérieure dudit mon tant.
L'extrémité inférieure de la barre 70 est: reliée à un dispositif servant à déverrouil ler .l'organe déclencheur du mécanisme d'ar rêt de l'unité bobineuse en vue d'arrêter le bobinage; mais comme ce dispositif ne fait pas partie de la présente invention, il n'a pas été représenté d'une façon détaillée.
Il suf fira de mentionner qu'à mesure que le cha riot 25 s'élève pendant le développement de la bobine sur la broche de bobinage, sa. sail lie 69 coulisse vers le haut sur la. barre 70 et, finalement, vient agir sur un collier 72 pour soulever cette barre et déverrouiller l'or gane déclencheur du dispositif d'arrêt, le col lier 72 étant réglable sur la. barre i0 pour permettre de régler le mécanisme de façon à. arrêter le bobinage lorsque la bobine atteint toute grosseur désirée.
Sur le côté du chariot 25 est fixée à l'ar rière de la patte 69 une barre verticale 7 5 présentant latéralement une denture d'encli quetage 76. Un cliquet 7 7 pivotant sur un palier porté par une partie fixe de la, ma chine est muni d'un ergot 78 maintenu en prise avec la barre d'encliquetage 75 par tout dispositif non représenté. A mesure que le chariot 25 s'élève sur le montant 20, le cli- quet 77 entre en prise successivement avec les dents 76 de la barre 75 pour empêcher le mouvement rétrograde de la, broche de bobi nage.
Le cliquet 77 constitue en outre l'or gane qui sert à élever le chariot de façon à dégager la canette du rouleau d'entraînement pour arrêter le bobinage, cet organe étant re lié au méea.nisme d'arrêt par des moyens ap propriés qui n'ont pas été représentés en dé tail, étant donné qu'ils rie font pas partie de la présente invention.
Le fonctionneraient du dispositif est le suivant: Un noyau ou mandrin de bois conique 50 étant monté pour tourner sur la broche de bobinage 48, ou un tube de papier étant glissé sur un mandrin monté à demeure sur cette broche, on tire, avant de commencer le bobinage, le fil indiqué en. y sur la. fig. 1.
(le soli dispositif d'alimentation non repré- seilté, on le fait passer en travers de la, barre d'appui 18, puis à travers la rainure 16 du guide-fil 15 et l'on fixe son extrémité au mandrin ou noyau 50 sur lequel la canette est destinée à, être bobinée. On abaisse alors le mandrin 50 à la position représentée à gauche de la fig. 1, de façon à amener sa sur face au contact de la périphérie du rouleau d'entraînement 5 qui reçoit un mouvement de rotation de l'arbre 4 actionné d'une façon continue par le mécanisme moteur de la ma chine.
L'arbre à came 6 est aussi actionné d'une façon continue pour faire tourner la came 8 et, par l'entre-mise du galet 12 engagé dans la rainure de came 9, le guide-fil 15 est déplacé alternativement dans un sens et en sens inverse le long du mandrin 50. Comme le mandrin 50 tourne par suite de son con tact avec le rouleau d'entraînement 5, le fil se déposera sur ce mandrin sous forme de spires hélicoïdales allant d'une extrémité à l'autre et revenant de celle-ci à la première, les spires se croisant mutuellement par in tervalles.
Il a déjà été expliqué que la rainure de came 9 est formée de façon à effectuer un déplacement longitudinal du guide-fil 15 à une vitesse graduellement croissante dans son mouvement vers le sommet du cône et à une vitesse graduellement décroissante dans sa course de retour. Par conséquent, le résultat de cette action du guide est de poser le fil sur le mandrin de bobinage sous forme de spires ou convolutions dont -le pas diminue à mesure qu'on se rapproche de la base du cône, de sorte que le fil se dépose plus vite à cette extrémité qu'à la petite extrémité du cône.
Il en résulte que la conicité du cône augmente graduellement à mesure que la masse de fil en cours de bobinage augmente de diamètre, le rôle de cette disposition étant de donner au cône une surface externe de conicité maxi mum en vue d'assurer une distribution libre du fil dans le déroulement dv fil clé la bo bine.
A mesure que la masse de fil se développe à une vitesse plus grande vers la base du cône et reçoit sur sa surface un angle de co- nicité graduellement croissant, il est évident que l'axe du porte-cône doit être déplacé pour augmenter son angle d'inclinaison par rap port au rouleau d'entraînement en vue de maintenir le contact superficiel convenable entre la canette et le rouleau d'entraînement.
Le mécanisme représenté est agencé pour ré gler la relation entre le porte-cône et le rou leau d'entraînement du commencement à la fin du bobinage de façon à maintenir l'axe de la canette à l'inclinaison qui convient pour assurer le contact d'entraînement tout en em pêchant le fil de former des nervures sur la surface du cône ou d'être serré et comprimé en une masse trop dense en un point quelcon que. -A cet effet, le dispositif fonctionne comme suit: A mesure que le porte-cône 50 est poussé vers le haut par l'accumulation de fil de la canette en cours de bobinage, il oblige le chariot 25 à coulisser vers le haut sur le montant 20; ses galets 30 roulant dans la fente verticale 23.
Pendant que le chariot 25 s'élève, le galet 60 porté par le bras 55 du porte-broche 40 se meut, aussi dans la rai nure où glissière inclinée 61 du montant 20 et, par suite de l'inclinaison de la rainure, son effet est de faire pivoter le porte-broche 40 autour de l'axe de son pivot 34. L'incli naison de la rainure 61 est telle que le porte- broche 40 oscille de façon à incliner le porte- cône 50 proportionnellement aux variations de conicité de la surface de la masse de fil en cours de bobinage.
La fig. 1 représente à gauche la position du porte-cône au commen cement. du bobinage et, à droite, la position du porte-cône à ou vers l'achèvement de la canette, lorsque la conicité de sa surface at teint le maximum. On remarquera en outre qu'à mesure que le porte-cône s'incline -de la manière décrite plus haut, sa base se déplace vers la gauche dans une mesure telle que la base de la canette reçoit une forme convexe, tandis que son sommet reçoit, d'une façon correspondante, une forme concave.
Cette formation particulière des extrémités du cône est avantageuse- en ce sens qu'elle empêche le fil de dépasser à la base du cône, ce qui évite les spires libres qui nuiraient à la dis tribution du fil lorsqu'il est déroulé du cône.