Machine à bobiner.
On connaît des machines à bobiner dans lesquelles la carcasse de la bobine à construire est portée par un mandrin tournant, le déplacement du fil, par rapport à l'axe de la bobine, étant assuré par un guide-fil se déplaçant à une vitesse déterminée, devant la bobine.
De telles conceptions de machines à bobiner conduisent à des réalisations assez complexes, lorsqu'on veut obtenir une machine universelle, c'est-à-dire une machine dans laquelle on doit pouvoir, à l'aide de réglages simples, faire varier le pas de bobinage et faire varier la longueur du bobinage.
L'objet de la présente invention est une machine à bobiner qui est caractérisée en ce qu'elle comporte une broche porte-bobine tournante, montée sur deux paliers, le premier de ces paliers étant constitué par une série de galets supportant la broche, le second palier étant prévu dans une poulie d'entraînement tourillonnant dans le bâti de la machine et supportant et entraînant la broche au moyen de rouleaux roulant sur des plats longitudi- naux pratiqués sur la broche, les galets constituant le premier palier étant montés sur des axes parallèles entre eux, des moyens étant prévus pour faire dévier ces axes par rapport à l'axe de la broche, de façon à les rendre obliques par rapport à l'axe de la broche, le tout étant conçu de manière à ce qu'à chaque tour des galets constituant le premier palier,
la broche avance axialement d'une quantité déterminée, ladite quantité dépendant de l'obliquité des axes des galets par rapport à l'axe de la broche et déterminant le pas de la bobine à fabriquer.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente cette forme d'exécution en élévation et en coupe.
La fig. 2 en est une vue en plan et en coupe.
La fig. 3 est une vue en perspective d'un mécanisme assurant le déplacement axial de la broche que comprend la machine représentée.
La fig. 4 est une vue en perspective d'un mécanisme amortisseur du guide-fil que comprend la machine représentée.
La fig. 5 est une vue en élévation et en coupe d'un dispositif porte-fil que comprend la machine représentée.
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne a-b de la fig. 5.
Les fig. 7 et 8 représentent, respectivement en plan et en coupe, un dispositif que comprend la machine représentée, servant pour la fabrication des bobines imprégnées d'un vernis isolant ou d'une huile isolante.
La fig. 9 montre un appareil indiquant la valeur du pas à laquelle la machine fonctionne.
La fig. 10 est une vue en perspective de la machine à bobiner représentée aux fig. 1 et 2.
La machine représentée comprend une broche 1, percée d'un trou axial comportant un filetage intérieur permettant d'adapter, au nez de la broche, un mandrin porte-bobine 9
(fig. 1,2 et 3). La broche 1 est soutenue par deux paliers. Le premier de ces paliers se compose de trois galets constitués par de simples roulements à billes 3 montés sur des axes 4. Ces axes sont soutenus, à une de leurs extrémités, par des pièces formant rotules 5, solidaires du bâti de la machine. Les autres extrémités des axes 4 se terminent par une sphère 6 pénétrant dans un trou pratiqué dans une bague 7. Une des pièces 5 est montée sur un excentrique 8 que l'on peut commander à l'aide d'un levier 9 (fig. 3).
Cette dernière disposition avant pour but de pouvoir écarter de la broche un des galets 3 de manière à permettre le déplacement manuel de la broche, lors du réglage de la. machine.
Le deuxième palier de la broche est consti- tué par un palier à billes 10, logé dans une cage pratiquée dans le bâti de la machine et supportant une poulie d'entraînement 11 dont l'alésage est muni de trois rouleaux 12 rou- lant sur des plats longitudinaux pratiqués sur la broche 1. Cette façon de concevoir le palier permet d'assurer l'entraînement de la broehe, tout en permettant son déplacement axial.
La bague 7 est animée d'un mouvement oscillatoire autour d'une pièce 13 solidaire du bâti (non représenté sur la fig. 3). A cet effet, la bague 7 est munie d'une pièce 14 dont l'extrémité est reliée à l'armature mobile 15 d'un électro-aimant double constitué par des bobines 16 et 17 munies de leurs arma tures fixes 18 et 19.
L'amplitude du mouvement de la pièce 14 et, par conséquent, la rotation de la bague 7 sont limitées par des butoirs 20 et 21, respee tivement solidaires d'éerous 22 et'-'3 se vissant sur une vis 24 eomportant deux filetages à pas contraires, de manière à ce que l'on obtienne le rapprochement ou l'éloignement des butoirs 20 et 21, lorsqu'on tourne la vis 24 dans un sens ou dans l'autre. Les butoirs 20 et 21 coulissent dans une rainure pratiquée dans une tôle (non représentée),
ladite rainure s'opposant à la rotation des écrous 22 et 23.
La vis 24 tourillonne dans deux paliers (non représentés) et une de ses extrémités est munie d'un bouton de manoeuvre 25 et d'un dis que 26 (fig. 2) dont le rôle sera expliqué plus loin.
Le déplacement axial de la broche 1 est limité par un dispositif constitué par une bague ? 7 actionnant des butées réglables, lesdites butées réglables commandant un inverseur ayant pour mission de mettre sous tension soit l'électro-aimant 16, soit l'électro- aimant 17.
Le fonctionnement de la machine représentée est le suivant :
Après avoir réglé la machine au pas de bobinage désiré et avoir déterminé la lonodeur sur laquelle le bobinage doit tre effectué, on alimente le moteur d'entraînement qui fait tourner la poulie 11 à l'aide d'une courroie. La poulie 11 entraîne la broche 1 par l'intermédiaire des rouleaux 12 formant clavetage.
Un des électro-aimants est sous tension et attire l'armature mobile 15 qui, par l'inter- médiaire des pièces 14 7 et 4, oblige les galets 3 à prendre une position telle que leur rotation, provoquée par celle de la broche, occasionne le déplacement axial de ladite bro ehe. Lorsque celle-ci arrive au point limite déterminé par la longueur du bobinage à effectuer, la bague 27 permute l'alimentation des relais et l'armature mobile 15, attirée par l'autre relais, inverse le sens du déplacement axial de la broche. Ces opérations se répètent automatiquement, et le cycle recommence autant de fois que cela est nécessaire à l'ob- tention de la bobine à construire.
La machine est munie d'un dispositif porte-fil à freinage automatique visible en 28 sur les fig. 1 et 2. Les fig. 5 et 6 représentent ce dispositif à plus grande échelle. Une bobine-magasin B est maintenue verticalement entre deux troncs de eônes de centrage. Le trone de cône inférieur 29, supportant le poids de la bobine, est muni d'un palier à billes logé à l'intérieur d'un tambour de frein 30. Le tronc de cône 29 porte, le long de quatre des saillies 31 destinées à se loger dans le bois constituant la bobine B, de manière à assurer une certaine solidarité entre la bobine et le tambour de frein 30.
Le tronc de eône supérieur 32 tourillonne autour d'un axe 33 et est muni d'une butée consti- tuée par une bille 34.
Les deux troncs de cônes 29 et 32 sont montés à l'extrémité de deux bras 35 et 36.
Le bras 35 est solidaire d'un tube 37 tourillonnant autour d'un axe 38 fixé au bâti de la machine. Le bras 36 est réglable en hauteur et peut tre solidarisé au tube 37 à l'aide d'un levier 39 qui, au moyen d'une came, coince une pièce 41 contre le tube 37. La verticalité de l'axe déterminé par les troncs de cônes 29 et 32 est assurée à l'aide d'une cla- vette longitudinale 42.
Un patin de frein fixe 43 est fixé à l'extrémité d'un bras 44 solidaire du bâti de la machine. La force de pression du tambour 30 sur son patin de frein 43 est déterminée par un ressort 45 dont la tension est commandée par un volant 46. Dans une variante, on peut remplacer le ressort 45 par un ressort 45' (fig. 2).
Ce dispositif fonctionne de la façon suivante :
Après avoir disposé la bobine entre les deux troncs de cônes 29 et 32, le fil est amené à la bobine à fabriquer et la machine est mise en marche. Le fil de bobinage tirant sur la bobine-magasin B, diminue l. a pression entre le tambour 30 et le patin 43 et, de ce fait, la bobine B peut tourner en déroulant son fil.
Lorsque, pour une raison quelconque, arrt brutal de la machine, rupture du fil, ete., la traction du fil sur la bobine cesse, le freinage retrouve automatiquement toute son efficacité et la bobine-magasin est immédiatement stoppée. On voit, d'après ce qui précède, que le réglage du volant 46 détermine la tension sous laquelle s'effectue le bobinage.
dispositif qui vient d'tre décrit, le fil est amené à la bobine à fabriquer par l'inter- médiaire d'un amortisseur et d'un guide-fil.
Le rôle de l'amortisseur est de régulariser la tension du fil, et son action est très importante lorsqu'on bobine sur des mandrins ou carcasses de section non circulaire. Il est constitué par une poulie à gorge 47 (fig. 4) tournant sur un axe 48 monté à l'extrémité d'un bras 49 articulé sur un axe 50. La force de l'amortisseur ainsi constitué est réglée à l'aide d'un ressort 51 dont la tension est déterminée par un levier 52 tournant autour de l'axe 50 et dont la position est verrouillée à l'aide d'un cliquet 53 s'engageant dans les dents d'un secteur fixe 54.
Le guide-fil (fig. 1 et 2) est fixe et se compose d'une poulie à gorge 55 tourillonnant à l'extrémité d'un bras fixe 56. L'amortisseur et le guide-fil sont montés sur un bras 57 dont la position peut tre réglée le long d'un tube 58 fixé sur le bâti de la machine.
La fig. 9 montre un dispositif donnant, par lecture directe, la valeur du pas sur laquelle est réglée la machine. A cet effet, un disque 26, solidaire de la vis 24, est muni d'une graduation, la forme de l'échelle étant en spirale.
Une aiguille 60, articulée en 61, porte une pointe s'engageant dans une rainure taillée en spirale le long de la graduation. Cette façon de concevoir le dispositif permet d'adopter une échelle de grande longueur, augmentant la précision du dispositif.
La machine représentée est munie d'un rhéostat contrôlant la vitesse du moteur et, par conséquent, celle de la broche. Un comptetours indique le nombre de révolutions accomplies par la broche et, par conséquent, le nombre de spires que comporte, à chaque instant, la bobine que l'on fabrique. Ce comptetours peut tre muni d'un dispositif automatique qui, à l'aide d'un relais, coupe l'alimen- tation du moteur lorsque le bobinage est terminé.
La machine représentée comporte également divers accessoires tels qu'un support rotatif 68 (fig. 1) permettant le déroulement, au fur et à mesure des besoins, d'un ruban de papier isolant ou tout autre matériau analogue.
Comme représenté à la fig. 10, la machine à bobiner comprend un socle évitant l'utilisation d'une table ou d'un établi. Sur cette figure, on voit la broche 1, le porte-fil 28, le support 58, le porte-fil 57, le compte-tours 63, l'indicateur du pas de bobinage 64, le rhéostat contrôlant la vitesse de broche 65, les commutateurs 66 et 67 commandant les circuits électriques, et le porte-bobine 68. Le socle de la machine est construit en tôle soudée. Il comporte une tablette 69 très utile pour la pose des outils tels que fer à souder, ciseaux, etc. Il renferme le moteur d'entraînement qui peut comporter un variateur de vitesses commandé par un levier 70.
La partie inférieure du socle est utilisée au rangement du matériel nécessaire à la fabrication et peut tre aménagé pour servir de magasin aux bobines de fil de différents diamètres, bobines qui se trouvent ainsi à l'abri de détériorations toujours possibles.
La machine représentée est une machine apte à effectuer les bobinages courants. Bien entendu, lorsqu'on effectue des travaux spéeiaux, il est toujours possible de monter sur le support 58 les accessoires nécessités par lesdits travaux. Par exemple, lorsqu'on veut exécuter des bobinages dits imprégnés , le fil, préalablement à son bobinage, est enduit d'un vernis isolant ou analogue.
Les fig. 7 et 8 représentent un dispositif dans lequel le vernis isolant est contenu dans un récipient serré entre deux flasques 72 et 73. Le flasque 72 est muni d'un bouchon de remplissage 74. Le flasque 73 fait communquer le réservoir 71 avec un réservoir 75 à niveau constant. Une poulie à gorge 76, dont la partie inférieure baigne dans le vernis, enduit le fil à bobiner. Un râcleur 77, dont l'efficacité est réglable à l'aide d'une vis 78, limite la quantité de vernis déposée sur le fil.
La constance du niveau dans le réservoir 75 est assurée à l'aide d'une canalisation d'air 79 et le remplissage du réservoir 71 pourra se faire à n'importe quel moment, grâce à un clapet 80 coupant la communication entre les réservoirs 71 et 75, lorsqu'on enlève le bouchon 74.