Brevet FR2006369A1 — publié le 19691226

La présente invention se rapporte à une bobineuse pour feuillard équipée d'un tambour présentant des segments extensibles, ces segments d'appliquant avec des surfaces d'appui en forme de coin à coulissement axial contre un arbre creux central. 5 Les tambours de bobineuse de ce type, dont le contour peut être modifié dans certaines limites, permettent une contraction du tambour après l'enroulement d'une bobine de feuillard, pour fa* ciliter l'enlèvement de cette bobine, et dans le cas de bobineuses prévues pour le dévidage, une contraction du tambour facilite 10 la mise en place de nouvelles bobines de feuillard. Il est connu d'équiper les tambours pour bobineuses d'un certain nombre de segments, lesquels par des surfaces de butée en forme de coin s'appliquent contre un arbre creux central présentant des surfaces en coin correspondantes. La translation 15 mutuelle nécessaire pour faire varier le diamètre peut être produite par des cylindres hydrauliques, qui sont disposés sur 1*arbre même de la bobineuse et qui sont en mesure de produire un aôuvement axial relatif. L'admission du fluide de pression ver» ces cylindres hydrauliques doit avoir lieu par l'intermé-20 âiaire de robinetteries de raccordement spéciales, reprenant la rotation pendant l'opération de bobinage, robinetteries-qui sont disposées & l'éxtrépité libre de l'ârbre de la bobineuse qui tst On connaît également des tambours à segments extensibles pour bobineuses, dâns lesquels l'arbre de la bobineuse a la forme d'un arbre creux à grand diamètre intérieur et est équipé, 35 de .ressorts annulaires puissants, qui communiquent sous précontrainte au tambour l'état final d'extension. Etant donné qu'aux fins d'obtenir une vaste gamme de réglage, les surfaces d'appui et d'application en forme de coin ne sont généralement pas 2 auto-freinage, ileôt nécessaire d'utiliser des ressorts. 69 11907 2 2006369 particulièrement puissants augmentant encore l'encombrement en tout état de cause déjà considérable. Il est donc nécessaire d'employer un arbre creux à diamètre intérieur considérable et dès lors aussi d'un grand diamètre extérieur, arbre dont le 5 moment d'inertie est très élevé. Le grand diamètre ainsi nécessaire est désavantageux également pour d'autres motifs : non seulement le coût de matière et le coût d'usinage augmentent, mais les grands diamètres exigent aussi l'emploi de paliers à rouleaux d'un diamètre correspondant, qui déjà pour des vites-10 ses angulaires moyennes atteignent leur vitesse de rotation maximale limite; les segments de ces tambours peuvent être commandés par des dispositifs de commande qui à l'arrêt produisent, par l'intermédiaire de paliers de poussée, la contraction du tambour ou de ses segments par la compression des ressorts. 15 En général, il faut, pour cette manoeuvre, vaincre non seulement la force des ressorts eux-mêmes, mais également des forcés de frottement supplémentaires à action d'amortissement ou de consommation d'énergie, lorsqu'on emploie les ressorts annulaires • traditionnels; des dispositifs de commande de grande puissance 20 sont donc nécessaires. La présente invention a pour objectif la création d'un tambour à segments extensibles pour bobineuses, tambour susceptible d'être mené directement, c'est-à-dire susceptible d'être accouplé par son bout d'axe libre aux machines d'entraînement, 25 et avec un dispositif de commande simple relativement léger pour la manoeuvre, dispositif de commande définissant de manière non équivoque et à auto-freinage le diamètre extérieur du tambour. Cela doit permettre d'éviter l'emploi d'arbres d'un diamètre exagéré avec leurs inconvénients bien connus pour les 30 bobineuses. Ce résultat est atteint par le fait que l'arbre creux est traversé par vin poinçon, dont une extrémité détermine la position axiale des segments, et dont l'autre extrémité est reliée à l'arbre creux par l'intermédiaire de leviers à genouillère, 35 dont les articulations s'appuient sur des coulisses commandées à glissement axial. Il est utile d'associer aux coulisses des . douilles de commande. Il est recommandable de doter les articulations de genouillère de galets de roulement roulant sur des surfaces de glissement des coulisses. Il est également utile 69 11907 3 2006369 qu'un ressort soumettre le poinçon à une précontrainte. Une forme de réalisation particulièrement avantageuse est obtenue lorsque le poinçon est soumis à la traction. Il est utile d'équiper le poinçon d'un accouplement trans-5 mettant le mouvement d'entraînement, et d'engager ce poinçon, par un tronçon renforcé ayant la forme d'un arbre polygonal, dans un évidement correspondant de l'arbre creux. La fabrication du poinçon est facilitée par le fait qu'une tige de traction est reliée à un arbre menant plus épais, transmettant le 10 mouvement et guidant la douille de commande. L'invention est maintenant décrite plus en détail avec référence à une forme de réalisation représentée par le dessin. Les Figs. la et lb représentent une bobineuse avec un tambour dont les segments occupent la position d'extension. 15 Les Pigs. 2a et 2b représentent la bobineuse des Figs. la et lb avec des segments occupant la position en retrait. La Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne A-B de la Fig» 2b. Dans les figures est représentée une bobineuse, dont 20 l'arkre creux 1 est maintenu sans glissement axial dans des paliers à rouleaux 2. L'extrémité libre de l'arbre creux 1 est dotée de surfaces d'appui 3 disposées en forme de coins, sur lesquelles s'appliquent des segments 4 par leurs surfaces d'appui 5 également en forme de coins. A l'extrémité antérieure 25 les segments 4 présentent chacun une encoche 6, dans laquelle s'engage un plateau de pression 8 précontraint par un ressort 7» Le plateau de pression est, à son tour, relié â une tige de traotion 9 traversant à glissement longitudinal l'arbre creux, tige 9 qui se raccorde à l'arbre menant 10 ou qui, comme le 30 Montrent les figures, est solidarisée avec cet arbre.!L'arbre aenant 10 comporte un tronçon 11 à contour polygonal, qui s'engage dans un évidement correspondant 12 de l'arbre creux. La tige de traction 9 ainsi que l'arbre menant 10 sont guidés à .. coulissement longitudinal dans des paliers de glissement 13. 35 A son extrémité libre, l'arbre menant 10 est doté d'un élément d'accouplement 14, qui présente la douille d'un accouplement coulissant, au moyen duquel est accouplé l'arbre 16 d'une machine motrice. L'arbre menant est en outre entouré par une pièce 17 présentant deux traverses 18. Les traverses 18 69 11907 4 2006369 contiennent quatre pièces coulissantes 20, susceptibles d'être mues à l'encontre de l'action de ressorts 19; dans chacune des pièces 20 est montée une extrémité d'un des quatre leviers à genouillère 21. L'autre extrémité de chaque levier 21 est mon-5 tée dans un bloc de support 22, porté par un anneau 23 relié à l'arbre creux 1. Les articulations à genouillère des leviers, repoussées vers l'intérieur, sont dotées de galets de roulement 24, qui s'appuient sur des coulisses 25 d'une douille de commande 26, montée à coulissement longitudinal sur l'arbre menant 10 10. La douille de commande présente une rainure périphérique 27, dans laquelle s'engagent les pièces baladeuses 28 d'un levier de commande 29 à deux bras, susceptible d'être manoeuvré par un mécanisme de commande 30. Dans la forme de réalisation représentée, le mécanisme 30 est un cylindre hydraulique; ce 15 mécanisme peut également être constitué par des broches ou des secteurs dentés ou encore par des pompes hydrauliques, des moteurs électriques ou des cylindres à air comprimé. La coulisse est dotée d'une zone initiale 31 sensiblement parallèle à . l'axe, qui se raccorde par un flanc incliné 32 à une zone ter-20 minale 33. Les positions terminales prévues des galets de roulement 24 dans la zone initiale et terminale peuvent être assujetties par de petits évidements 34, dans lesquels s'engagent les galets de roulement. Pour le bobinage de feuillards, on emploie la bobineuse 25 avec des segments en extension, telle qu'elle est représentée à la Fig. 1. Les galets de roulement 24 des leviers à genouillère 21 sont appliquées sur les zones terminales 33 des coulisses 25 et sont en position d'écartement jusqu'à un peu avant la position en alignement des leviers à genouillère. Les le-30 viers à genouillère s'appuyant entre l'arbre creux 1 et les traverses 18 ont alors repoussé les traverses vers leur position extrême de droite et ont entraîné l'arbre menant, la tige de traction et le pLateau de pression 8. En même temps les segments 4 ont été déplacés dans le sens de la flèche 35 et se 35 sont déplacés vers l'extérieur sur les surfaces d'appui'3 en forme de coin. Lorsqiiune bobine de feuillard enroulée dans cette position de la bobine doit être enlevée, le mécanisme de commande 30, après l'arrêt de la bobineuse, est actionné de manière telle 69 11907 5 2006369 qu'il fait pivoter dans le sens des aiguilles dlune montre le levier de commande 29 vers la position représentée à la Fig. 2 Au moyen des pièces baladeuses 28, la douille de commandé 26 est alors déplacée vers la droite sur l'arbre menant 10. Au 5 commencement de ce déplacement, les galets de roulement 24 avaient été soulevés des évidements 34 de la zone terminale 23 ces évidements représentés à échelle exagérée dans le dessin définissent l'encliquetâge dans les position extrêmes respecti ves. Les évidements 34 servant, à l'état écarté des segments, 10 de butées pour les galets 24 sont pratiqués dans la face opposée au flanc 32 avec une faible profondeur telle qu'il est possible de procéder, sans le développement d'une force exagérée, au dëcliquetage. Lors du déplacement ultérieur de la douille de commande 26, les galets de roulement 24 roulent sur 15 le flanc 32 vers la zone initiale 31 et s'y encliquettent également dans des évidements 24. Par suite de la mise en coude d«s leviers à genouillère en direction de la coulisse 25, la distance séparant les axes d'articulation s'appuyant contre : leurs extrémités est diminuée, et les traverses 18 sont cou-20 lissées «n direction de l'anneau 23 ou de l'arbre creux 21. L'accouplement coulissant établissant l'entraînement (élément 14 et douille 15) et aussi le tronçon polygonal 11 sont en mesure 4'absorber ce mouvement coulissant, sans que la liaison d'entraînement de l'arbre creux ne soit défaite. En même temps 25 la tige de traction 8 est également déplacée vers la gauche et entraîne le plateau de pression 8 et les segments 4, avec un soulageae&t simultané du ressort 7* Les segments glissent sur les surfaces d'appui 3 de l'arbre creux 1 dans le sens de la flèche 36 et, par suite de l'action du coin, avec une deuxième 30 composante de force en direction de l'axe de l'arbre creux 1, dç sorte que le diamètre du tambour est diminué. Dans cette position extrême également, les galets de roulement 24 s*encliquettent dans des évidements des coulisses 25- Dans cette position, ces galets sont maintenus sous la contrainte du res-35 sort 7 relativement faible, dont le rôle principal consiste à maintenir en engagement d'action, sous précontrainte, les différents éléments. Les ressorts 19 logés dans les traverses 18 sont sensiblement plus puissants, ressorts servant de sécurité contre les surchages et qui, en cas de sollicitation exagérée 69 11907 6 2006369 des segments ou du mécanisme de commande, sont en mesure de céder quelque peu. Le blocage de la surface de butée des ressorts 19 au moyen de pièces d'ajustage 37 permet de régler à la valeur désirée le diamètre effectif du tambour de la bobineuse, 5 lorsque les segments occupent la position d'extension. Pour assurer l'appui de la douille de commande 26 en direction axiale, il ne faut pas de paliers de butée particuliers; notamment lorsque le mécanisme de commande 30 n'est ou ne peut être actionné qu'à l'arrêt de la bobineuse, il suffit de prévoir de simples 10 pièces baladeuses de moindres dimensions. L'invention permet la construction d'une bobineuse, dans laquelle il peut être renoncé à la translation de l'arbre creux et aussi à des arbres creux de grands diamètres intérieurs et dès lors extérieurs. Le moment d':inertie reste par conséquent 15 relativement faible, et le coût de fabrication de l'arbre creux reste réduit. Comme le mécanisme de commande ne doit vaincre que la force d'un simple ressortde-précontrainte, qui ne doit pas être adapté aux forces développées lors du bobinage, il est possible d'employer des mécanismes de commande simples, 20 bon marché et de petites dimensions, de puissance relativement réduite, Les forces de commande nécessaires sont démultipliées par le mécanisme à genouillère ainsi que par le flanc 32 de la douille de commande 26 et n'atteignent qu'une valeur limitée; la sélection de la pente du flanc 32 et de la forme de ce flanc 25 permet d'obtenir d'autres ajustages; c'est ainsi que la pènte du flanc peut être assez raide dans la zone qui s-uit la zone initiale 21, étant donné que dans cette zone, la commande a lieu sans une charge considérable; dans la zone proche de la zone terminale 33, on choisira une faible pente, pour obtenir 30 une démultiplication plus favorable à proximité des fortes charges de travail. L'invention permet de diminuer l'encombrement et le coût des bobineuses à tambours extensibles. 69 11907 7 2006369 REVENDICATIONS 1.- Bobineuse pour feuillard équipée d'un tambour présentant des segments extensibles, segments s'appuyant par des sur faces d'application en forme de coin à coulissement axial sur un arbre creux central, caractérisée en ce que l'arbre creux 5 (1) est traversé par un poinçon (tige de traction 9, arbre menant 10), dont une extrémité définit la position axiale de segments (4), et dont l'autre extrémité est reliée à l'arbre creux par 1'intérmédiaire de leviers (levier à genouillère 21) qui s'appuient sur des coulisses commandées susceptibles d'ef- 10 fectuer une translation en direction axiale. 2.- Bobineuse suivant la revendication 1, caractérisée peu? l'utilisation de leviers à genouillère (21), dont les arti Culations s'appuient sur des coulisses (25) commandées susceptibles de coulisser axialement. 15 3.- Bobineuse suivant les revendications 1 ou 2, caracté risée par une douille de commande (26) présentant les coulisses (25). 4.- Bobineuse suivant les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les leviers (leviers à genouillère 21) sont do 20 tés de galets (24) roulant sur des surfaces de roulement des coulisses (25). 5.- Bobineuse suivant les revendications 1 à 4, caractéri sée en ce que le poinçon (tige de traction 9, arbre menant 10) est précontraint par un ressort (7). 25 6.- Bobineuse suivant les revendications 1 à 5, caracté risée en ce que le poinçon (tige de traction 9) est sollicité à la traction. 7.- Bobineuse suivant les revendications 1 à 6, caractéri sée en ce que le poinçon est doté d'un accouplement transmet- 30 tant le mouvement d'entraînement et s'engage par les coins d'un tronçon polygonal renforcé (11) dans un évidement correspondant (12) de l'arbre creux; 8.- Bobineuse suivant les revendications 1 à 7» caractérisée en ce qu'une tige de traction (9) est reliée à un arbre 35 menant (10) plus robuste transmettant le mouvement à l'arbre creux (1) et guidant la douille de commande (26).