Brevet FR2001477A1 — publié le 19690926

i 2001477 La présente invention a trait à un bobinoir comportant un guide-fil animé d'un mouvement de va-et-vient. Dans un bobinoir connu de ce genre, le guide-fil est commandé par des surfaces de guidage de révolution d'un corps 5 comportant des lignes courbes, par exemple d'un arbre à filetage à rebroussement. Le guide-fil est conçu sous forme d'un chariot glissant sur deux barres parallèles à l'axe de la bobine et qui est entraîné, par l'intermédiaire d'un toc, par l'écrou qui se déplace sur le filëtage à rebroussement. Aux deux fins de course 10 deux butées solidaires du carter servent à l'inversion rapide du sens de déplacement du chariot guide-fil. On veut ainsi assurer que les sollicitations et l'usure auxquelles est soumis le mécanisme de commande, en particulier de l'écrou, sous l'effet des forces dues aux masses en mouvement inversé n'atteignent des va-15 leurs trop élevées. Un inconvénient de cette disposition est que par suite du choc du chariot contre chacune des deux butées non seulement la machine est très bruyante, mais aussi que des efforts considérables agissent sur le chariot et les butées et engendrent, lorsque ces butées ne sont pas dans le prolongement de la direc-20 tion du déplacement du centre de gravité du chariot, des couples de renversement qui agissent sur les surfaces de glissement des barres et peuvent nuire fortement à la durée de service du mécanisme. Les bobinoirs à fil croisé, dans lesquels le fil est 25 guidé dans un tambour rainuré ou à fente, ne présentent pas cet inconvénient, mais dans le cas de presque tous les fils synthétiques il n'est pas possible de guider le fil directement dans la fente. Le but de l'invention est de créer un bobinoir dont la 30 disposition du guide-fil soit considérablement simplifiée. Pour atteindre ce but, l'invention prévoit que le guide-fil est disposé sur un élément d'entraînement sans fin conduit autour de deux arbres de renvoi qui l'entraînent en rotation, et dont le plein est parallèle à la trajectoire du fil en cet endroit.. 35 L'avantage particulier réside en ce que la commande du guide-fil est de conception très simple et en ce que les parties animées d'un mouvement alternatif ont une faible masse. De ce fait, les forces massiques engendrées lors de l'inversion du sens d'envidage • /... 69 02766 2 2001477 sont réduites et par conséquent faciles à dominer. Etant donné que les masses sont petites, il est possible de travailler avec des coefficients d'accélération élevés. En conséquence la courroie peut être renvoyée autour de poulies à très petit rayon. En 5 d'autres termes, la commande de guide-fil conçue selon l'invention peut fonctionner à des vitesses très élevées. De plus, cette commande peut être construite à de très petites dimensions, ce qui se répercute favorablement sur les dimensions du bobinoir. Il est possible de faire en sorte que la vitesse de l'élément d'entraî-10 nement sans fin puisse sans difficulté être réglée en fonction de la position instantanée du guide-fil. Il est alors possible d'envider des bobines de formes différentes et/ou de faire varier localement la densité de l'envidage. Si la bobine doit être envi-dée uniformément sur toute sa longueur, il est recommandé d'aug-15 menter la vitesse du guide-fil dans le champ des arbres de renvoi. l'élément d'entraînement sans fin pourrait entraîner un chariot mobile transversalement sur lequel est fixé le guide-fil. Cependant, afin de réduire les masses en mouvement, line forme d'exécution de l'invention ne prévoit pas ce chariot, le guide-20 fil éteint alors disposé avec possibilité de rotation dans une douille fixée à l'élément d'entraînement sans fin et sensiblement parallèle aux axes des arbres de renvoi, des moyens étant en outre prévus pour empêcher le guide-fil de s'échapper de cette douille, L'avantage de cette forme d'exécution est que le guide-fil n'a 25 ni chariot, ni aucun organe de guidage pour ce dernier. Comme le guide-fil peut tourner aisément, il s'adapte automatiquement à la trajectoire du fil dans tous les cas, sans que des efforts trop grands soient exercés sur le fil. Les formes d'exécution les plus diverses peuvent en 30 principe être envisagées pour l'élément de commande sans fin, par exemple une chaîne ou ion câble. Il est cependant particulièrement avantageux que, comme prévu dans une forme d'exécution de l'invention, cet élément soit constitué par une courroie, dentée ou non, et que la douille soit incorporée dans la section transver-35 sale de cette courroie. Dans cette disposition la courroie peut être en une matière vulcanisée dans laquelle la douille est incorporée. De cette façon on réalise une commande de guide-fil capable d'assurer un très long service et dans laquelle la douille est 69 02766 3 2001477 fixée en toute sécurité. Une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention consiste à utiliser en tant qu'élément d'entraînement sans fin un ressort hélicoïdal dont les extrémités sont reliées l'une à l'autre pour constituer un anneau auquel est fixée 5 la douille du guide-fil. Cette douille peut être constituée en matériaux les plus divers, à condition cependant que lorsque la douille est incorporée dans la courroie par vulcanisation son adhérence au matériau de celle-ci soit bonne. 10 Dans une forme d'exécution de l'invention la douille, ou tout au moins sa surface intérieure, est en une matière frittée,, par exemple en bronze fritté. L'emploi d'une matière frittée offre l'avantage d'assurer une durée de service suffisante parce que l'on peut conférer à cette matières des qualités autolubrifiantes 15 qui ne nuisent pas à sa résistance élevée. L'avantage particulier de cette forme d'exécution est que mis à part le lubrifiant incorporé dans la matière frittée aucun autre lubrifiant n'est nécessaire qui pourrait sortir de la douille et salir le fil. Dans sa forme la plus simple le guide-fil peut être 20 constitué par une broche cylindrique à tête hémisphérique dans laquelle est ménagée au moins une fente destinée à recevoir le fil. Dans une autre forme d'exécution de l'invention, le guide-fil a la forme d'une manivelle dont l'un des manetons est monté star l'élément de commande sans fin tandis que l'autre est relié 25 à une glissière. Cette disposition assure un guidage particulièrement précis du fil et une marche particulièrement tranquille du guide-fil. Afin de pouvoir envider des bobines de longueurs utiles différentes il est prévu, dans une forme d'exécution de l'inven-30 tion, que la courroie est extensible dans le sens longitudinal et que la distance entre les arbres de renvoi peut être modifiée automatiquement. Dans une autre forme d'exécution de l'invention il est prévu que les arbres de renvoi présentent le long de leur . axe longitudinal un diamètre variable, tandis que la courroie est • 35 guidée et que les arbres de renvoi peuvent êtret déplacés par commande automatique de façon telle que la courroie peut circuler sur des diamètres différents, de sorte qu'il en résulte une variation de la course du guide-fil. Cette disposition ressemble dans 69 02766 4 2001477 son principe à un variateur de vitesse à réglage continu, du genre connu dans le commerce sous le nom de "variateur PIV". Dans ces formes d'exécution de l'invention la course du guide-fil peut être modifiée dans de larges limites et de 5 manière simple, sans que l'on ait à remplacer certaines pièces par d'autres. Il suffit pour cela d'actionner un mécanisme de réglage prévu dans ce but, ce qui peut d'ailleurs être effectué automatiquement par le bobinoir, par exemple périodiquement durant chaque course du guide-fil, ce qui permet l'envidage de 10 bobines de formes différentes, par exemple de bobines dites "pine apples" (en forme de pomme de pin). Deux exemples d'exécution de l'invention sont décrits ci-après avec référence au dessin schématique sur lequel - la figure 1 est une vue en plan de la partie bobine 15 et guide-fil d'un bobinoir, - la figure 2 est une vue en coupe correspondant à la ligne II-II de la fig.l, - la figure 3 est une vue en coupe de l'élément d'entraînement sans fin à l'endroit auquel est fixé le gu4-.de-fil, 20 -la figure 4 est une vue en plan correspondant à la ■fig.3, - la figure 5 est une vue en élévation d'une autre forme d'exécution d'un guide-fil selon l'invention, et - la figure 6 est une vue en coupe correspondant à la 25 ligne VI-VI de la fig.5. Sur un bâti 1 sont montés à rotation des arbres 2, 3 et 4. L'arbre 3 porte une poulie à courroie étagée 5 entraînée par un moteur de commande non représenté. Au moyen d'une courroie trapézoïdale 6 la poulie étagée 5 entraîne une autre poulie éta-30 gée 7 à partir de laquelle une autre courroie trapézoïdale 8 entraîna une poulie 9 fixée sur l'arbre 4. Une courroie 10 montée également sur la poulie étagée 5 conduit, par l'intermédiaire d'un arbre de renvoi 11, à un variateur de vitesse 12 esquissé en tirets. Sur le prolongement de l'arbre 3 une bobine 13 de for-35 me conique est en cours d'envidage. Dans le bâti 1 est montée avec possibilité d'articulation une table 14 dont l'axe de pivotement assume par rapport à l'axe de l'arbre.3 le même angle qu'une génératrice de la bobine. La table 14 comporte un évide- • /... 69 02766 5 2001477 ment 15 délimité latéralement par deux flasques 16 et 17 formant une sorte de chape. Entre les extrémités de ces flasques est monté à rotationun rouleau de guidage 18 prenant appui sur la bobine qui l'entraîne en rotation. Un autre rouleau de guidage 19 est 5 monté à rotation dans les flasques 16 et 17, parallèlement au rouleau 18, dans la partie de l'évidement 15 voisine de l'axe d'articulation de la table 14. Les axes des rouleaux de guidage 18 et 19 sont parallèles ou sensiblement parallèles à l'axe d'articulation de la table 14. Entre ces deux rouleaux est disposée la com-10 mande du guide-fil. Deux arbres de renvoi 20 et 21 sensiblement perpendiculaires au plan de la table 14 portent un élément d'entraînement sans fin sous forme d'une courroie 22 éventuellement dentée. L'un des arbres de renvoi est entraîné en rotation, de façon non représentée, par l'intermédiaire du variateur de vites-15 se 12. La vitesse de rotation de ce mécanisme varie en fonction de celle de l'arbre 3. En outre il est cependant possible de faire varier la vitesse de rotation des arbres de renvoi en fonction de la position instantanée d'un guide-fil 23 fixé sur la courroie 22. 20 L'arbre 4 porte un rouleau d'amenée de fil 24 qui, au lieu d'être entraîné à partir de la poulie à étages 5, pourrait aussi être entraîné à partir du rouleau 18, par l'intermédiaire d'une courroie, de sorte que le rouleau d'amenée 24 tournerait plus vite à mesure que le diamètre de la bobine 13 augmente, et 25 amènerait ainsi davantage de fil à cette bobine. Un fil 25 est amené au guide-fil 23 à partir d'une bobine d'alimentation non représentée, par l'intermédiaire du rouleau d'amenée 24 et du rouleau de guidage 19, et de là est enroulé sur la bobine 13 en passant d'abord autour du rouleau de 3° guidage 18. Le guide-fil 23 se déplace avec la courroie 22 en un mouvement de va-et-vient, parallèlement ou sensiblement parallèlement à une génératrice de la bobine 13. Le diamètre de celle-ci augmentant à mesure que le fil s'enroule sur elle, le rouleau de guidage 18 qui est appliqué contre elle se déplace en décrivant 35 avec la table 14 et les pièces supportées par elle un déplacement angulaire autour de l'axe d'articulation de la table. Toutefois, le rouleau de guidage 18 conserve toujours une position dans laquelle une génératrice de la surface de révolutionde la bobine 13 6° 02766 6 2001477 et une génératrice de ce rouleau coïncident au point de contact. Une douille 26 est fixée, par exemple par vulcanisation, dans la courroie 22. Dans cette douille peut coulisser le guide-fil 23 qui comporte une broche centrale 27 que deux ron-5 delles 28 et 29 fixées à ses extrémités empêchent de s'échapper. La distance entre les deux faces des rondelles 28 et 29 en regard l'une de l'autre est m peu plus grande que la longueur de la douille 26 laquelle, de son côté, est au moins aussi longue que la dimension de la courroie 22 mesurée dans la direction de l'axe 10 longitudinal de la douille. Le diamètre de la broche 27 est un peu inférieur au diamètre intérieur de la douille 26, de sorte que le guide-fil 23 est maintenu avec un léger jeu dans cette douille. A la rondelle 29 fait suite un court tronçon cylindrique 30 terminé par une calotte sphérique 31 présentant deux fentes 32 et 15 33 se croisant et destinées à guider le fil. Le guide-fil est donc monté avec possibilité de se déplacer aisément à la fois longitudinalement et autour de son axe, ce qui permet au fil qui passe par l'une de ses fentes de l'orienter de façon que cette fente soit dans la direction de trac-20 tion du fil. A chaque inversion du sens de déplacement le guide-fil décrit tme rotation de 180° par rapport à la courroie. Au voisinage de son axe d'articulation il est prévu sur la table 14 un oeillet 34 que traverse le fil 25 pour passer du rouleau d'amenée 24 au guide-fil 23. 25 Dans la forme d'exécution selon les fig.5 et 6 l'élément d'entraînement sans fin est constitué par un ressort hélicoïdal 41 dont les extrémités sont réunies pour former un anneau qui, de la même façon que la courroie 22 dans l'exemple selon les fig. 1 à 4, est disposé autour de deux arbres de renvoi 42 et 43 com-30 portant chacun une poulie à gorge 44 ou 45 pour recevoir le ressort 41. Sur quelques spires successives de ce ressort est fixé par exemple par brasage dur un bloc 46 qui est alésé pour recevoir le guide-fil 47. Ce dernier est constitué, dans cet exemple, par un fil métallique rigide dont les extrémités sont recourbées 35 en directions opposées de façon à former une sorte de manivelle à deux manetons 48 et 49 dont l'un est retenu dans l'alésage du bloc 46 tandis que l'autre forme line boucle ou oeillet 50 pour le passage du fil. Sur le maneton 49 terminé par l'oeillet 50 69 02766 7 2001477 est en outre fixé un galet-51, de préférence en matière synthétique, guidé entre deux barres 52 et 53 formant glissière pour ce galet. Les arbres de renvoi 42 et 43 sont montés l'un dans un 5 chariot 54, l'autre dans un chariot 55 tous deux disposés sur une tige filetée 56. Cette tige présente deux tronçons 57 et 58 à filetage dont les pas sont de sens contraires, de sorte que lorsque cçtte tige tourne les deux chariots 54 et 55 et avec eux les arbres de renvoi 42 et 43 se rapprochent ou s'éloignent l'un de 10 l'autre. Grâce à cette disposition on peut donc faire varier la distance entre les deux arbres et par conséquent la course du guide-fil 47. La tige filetée 56 peut être commandée en rotation par exemple à l'aide de la courroie de transmission 59, à partir d'un réducteur de vitesse 60, de façon telle qu'au furet à mesure 15 de l'augmentation du diamètre d'enroulement sur la bobine les deux chariots 54 et 55 avec les arbres 42 et 43 se rapprochent l'un de l'autre, de sorte que la course du guide-fil 47 diminue et qu'il se forme une bobine dite "pomme de pin". L'élasticité du ressort hélicoïdal 41 utilisé comme élément d'entraînement 20 sans fin permet de faire varier dans une grande mesure la distance entre les arbres de renvoi 42 et 43. Il est évident que ce ressort pourrait être remplacé par une courroie élastique ou par un fil élastique. L'arbre de renvoi 43 est entraîné en rotation à l'aide 25 d'une courroie de transmission 61 à partir d'un groupe moteur 63. Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux exemples d'exécution décrits ci-dessus, car ceux-ci peuvent faire l'objet de variantes restant dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications ci-après dont les caracté-30 ristiques peuvent d'ailleurs être utilisées partiellement ou en toute combinaison désirée. 69 02766 8 2001477 REVENDICATIONS 1.- Bobinoir comportant un guide-fil animé d'un mouvement de va-et-vient, remarquable en ce que le guide-fil est disposé sur un élément d'entraînement sans fin conduit autour de deux 5 arbres de renvoi qui l'entraînent en rotation, et dont le plan est parallèle à la trajectoire du fil en cet endroit. 2.- Bobinoir selon la revendication 1, remarquable en ce que le guide-fil est disposé avec possibilité de rotation dans une douille fixée à l'élément d'entraînement sans fin et sensi- 10 blement parallèle aux axes des arbres de renvoi, des moyens étant en outre prévus pour empêcher le guide-fil de s'échapper de cette douille. 3.- Bobinoir selon la revendication 2, remarquable en ce que l'élément d'entraînement sans fin est constitué par une 15 courroie dans la section de laquelle est incorporée la douille. 4.- Bobinoir selon la revendication 3, remarquable en ce que la courroie est en une matière vulcanisée et la douille est rendue solidaire de la courroie par vulcanisation. 5.- Bobinoir selon la revendication 2, remarquable en 20 ce que 1'.élément d'entraînement" seins fin est constitué par un ressort hélicoïdal dont les extrémités sont reliées l'une à l'autre pour constituer un anneau auquel est fixée la douille du guide-fil. 6.- Bobinoir selon l'une quelconque des revendications 25 2 à 5, remarquable en ce que la paroi intérieure de la douille est en matière frittée. 7.- Bobinoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que le guide-fil est constitué par une broche cylindrique à tête hémisphérique dans laquelle est 30 ménagée au moins une fente destinée à recevoir le fil. 8.— Bobinoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que le guide-fil a la forme d'une manivelle dont l'un des manetons est monté sur l'élément de commande sans fin tandis que l'autre est relié à une glissière. 35 9.- Bobinoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que l'élément d'entraînement sans fin est extensible dans le sens longitudinal et que la distance entre les arbres de renvoi peut être modifiée automatiquement. 69 02766 9 2001477 10.- Bobinoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, remarquable en ce que les arbres de renvoi présentent le long de leur axe longitudinal un diamètre variable, tandis que la courroie est guidée et que les arbres de renvoi peuvent être dé- 5 placés par commande automatique de façon telle que la courroie peut circuler sur des diamètres différents, de sorte qu'il en résulte une variation de la course du guide-fil. 11.- Bobinoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que la vitesse de l'élément d'en- 10 traînement sans fin peut être réglée en fonction de la position instantanée du guide-fil. 9 pages