Brevet FR2137438A1 — publié le 19721229

La présente invention se rapporte aux mécanismes de changement de bobine notamment sur un bobinoir, plus spécifiquement à un dispositif de préhension du fil alimentant une nouvelle bobine vide subséquemment à la levée de la bobine pleine et à l'eabrochage de la bobine vide sur le mécanisme de renvi-5 dage du bobinoir. Le mécanisme de l'invention est utilisé de préférence sur les mécanismes de renvidage avec bobines entraînées par broches, des bobin°irs par exemple. Dans l'exposé qui suit, l'invention sera donc décrite principalement en relation avec un bobinoir avec bobines entraînées par broches, encore que le dispositif considéré puisse aussi s'appliquer à d'autres appareils de 10 renvidage comprenant une broche et un organe à déplacement alternatif ou guide-fil qui guide le fil alimentaire sur la bobine et qui se déplace d'une position correspondant à la position de la bobine vide à une position correspondant la levée de la bobine pleine. Sur un bobinoir classique, tel que décrit dans les brevets des 15 Etats-Unis d'Amérique n° 1 799 153 et 2 245 534, au moment du changement de bobine le fil alimenté est habituellement saisi à la main, ce qui est une cause de difficultés lorsque le renvidage ne doit pas être interrompu, comme c'est te cas dans Ai filage de filaments synthétiques. Des essais faisant appel à divers dispositifs mécaniques ont été effectués dans le but d'apporter une 20 amélioration à cet égard. Un exemple de réalisation est décrit dans le brevet français 70/31837. Cependant, jusqu'ici il n'a pas été possible de mettre au point un dispositif pratique lorsqu'une unité de bobinage ne comporte qu'une seule broche d'entraînement. En conséquence, l'invention a pour objet principal un dispositif destiné à saisir l'extrémité de fil alimentant une bobine 25 nue, montée sur une broche d'entraînement, après qu'a été effectuée la levée de la bobine pleine, dispositif avec lequel le changement de bobine peut s'effectuer de manière sâtlsfaisante. Le nouveau dispositif permet d'effectuer le renvidage sans interruption dans l'opération de filage des filaments synthétiques. 30 Le dispositif de l'invention comporte des moyens pour maintenir temporairement l'extrémité libre du fil alimenté de façon que ce fil soit placé sur un parcours déterminé, des moyens pour accrocher une partie de ce fil dans cette position et pour la placer dans une seconde position déterminée lorsque le mécanisme de renvidage vient occuper une position située au voisinage 35 immédiat d'une bobine nue montée sur une broche d'entraînement, et des moyens pour prendre le fil dans sa seconde position cependant que la bobine est entraînée en rotation. Ces moyens pour prendre le fil sont montés rigidement sur l'extrémité libre de chaque bobine nue placée sur la broche d'entraînement et travaille 71 46822 2 2137438 i \ en liaison avec une tige coulissante montée sur le membre à déplacement alterné ou boîte à cames et passe de sa. position de repos à sa position active en corrélation avec ledit déplacement de ce membre. En conséquence, lorsque celui-ci se déplace pour occuper sa position de travail au voisinage de la bobine vide 5 montée sur la broche d'entraînement, la tige coulissante et l'organe de préhension du fil se déplacent pour^ occuper leur position déterminée correspondant à la seconde position de fil, de sorte qu'une partie de ce fil est saisie par l'organe de préhension monté sur la nouvelle bobine vide. Dans ces conditions,la partie de fil, entre la tige coulissante et l'organe de préhension, est automa-10 tiquement saisie par un guide-fil à mouvement de va-et-vient du membre à déplacements alternés et le renvidage normal commence. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif 15 selon l'invention monté sur l'unité de bobinage; - la figure 2A est une vue en élévation latérale du dispositif représenté sur la figure 1; - la figure 2B est une coupe du dispositif suivant la ligne 2B-2B de la figure 2A; 20 - la figure 3 est une vue en perspective d'un mécanisme de coince ment qui contrôle le mouvement tournant du membre à déplacements alternés représenté sur la figure 1; - la figure 4 est une vue en plan, avec coupe partielle de l'organe de traverse représenté sur la figure 3. 25 Les figures 5A, 5B, et 5C sont des vues schématiques en élévation de l'unité de bobinage représentée sur la figure 1, sur lesquelles sont représentées respectivement différentes positions du dispositif de l'invention. Sur les figures 1, 2A et 2B qui représententune réalisation du dispositif selon l'invention, une tige coulissante 2 est montée au-dessus d'une 30 boîte à cames 4 ou d'un membre de traverse du mécanisme de renvidage. La tige coulissante 2 ne s'étend pas au-delà de l'extrémité libre du porte-bobine et comporte une partie recourbés en 5 à son extrémité. Un dispositif d'aspiration 20 est monté sur le châssis de la machine 5 en un point situé au-dessous du porte-bobine 1, ainsi que le montre la figure 1. Ce dispositif comporte un orifice 35 de succion à son extrémité libre qui s'étend au-delà du membre à déplacements alternés 4.Un mécanisme d'obturation qui ouvre ou qui ferme l'orifice 19 est aménagé à l'intérieur dans une position voisine de l'orifice de succion 19 et 71 46822 3 2137438 est manoeuvré par un levier 36. La partie horizontale de la tige coulissante 2 sert de guide pour le fil en provenance d'une source et passant sur un galet de renvoi 23 (figures 5A, 5B, 5C) et le conduit au membre à mouvement alternés 4, la partie recourbée en S de cette tige coulissante conditionnant le parcours du 5 fil dans la direction de l'orifice d'aspiration 19 lors du changement de bobine. Une b^rre de maintien 6 est fixée horizontalement au châssis 5 de la machine et un support 7 de l'élément 4 est monté à rotation sur la barre 6. Un autre support 8 est calé sur la partie libre de la barre 6. Ce support 8 comporte un bossage 9 dans lequel tourne un axe 10 d'un levier conducteur 11 qui est calé à sa 10 partie inférieure sur l'axe 10. Ce levier 11 comporte, à son extrémité libre, une partie recourbée lia, de sorte qu'un fil 39 s'étendant entre l'orifice de succion 19 et la partie 2a recourbée en S de la tige coulissante 2, peut être saisi par cette partie recourbée 2a^ lorsque le levier 11 pivote à partir de sa position d'attente , dans la direction du système d'aspiration 20. Une roue 12 15 de chaîne est calée sur l'axe 10.Un levier d'entraînement 14 est supporté à rotation par un arbre horizontal 15 monté à rotation, dont les deux extrémités prennent appui sur l'armature du support 7, de sorte que,lorsque la partie 14,a se rapproche de la partie en saillie 22 du support 7, le mécanisme oscillant qui coopère avec la partie intérieure du rail-guide creux 24, est libéré par la 20 rotation de l'arbre horizontal 15, dans le sens contraire des aiguille d'une montre, relativement à la paroi intérieure du rail creux. En conséquence, le support 27 peut se déplacer de sa position initiale A pour occuper une position voisine de la bobine pleine, ou position de levée de la bobine B, sous la pression appropriée de l'enroulement de fil formé sur-la bobine 3a, par l'intermédiaire 25 d'un galet de contact 21 (figures 5A, 5B et 5C), mais non dans le sens inverse . L'arbre horizontal 15 est relié à un mécanisme articulé 26 qui comporte un levier 32 calé par une extrémité à l'arbre 15 et qui, à l'autre extrémité, est muni d'un petit axe horizontal 33, ainsi que deux poussoirs 34a^ et 34b, articulés par leur extrémité respective sur l'axe 33. L'arbre horizontal 15 est relié 30 à un mécanisme de coincement 25 pour contrôler la rotation du membre à déplacements alternés 4 au cours du renvidage, en liaison avec le mécanisme articulé 26. Ce mécanisme de coincement 25 est de même type que celui décrit dans le brevet français n° 70 31 837. En se référant aux figures 3 et 4, on voit que le mécanisme 25 comporte un support 27 calé sur le support 7. Un membre d'appui 28 35 monté sur le support 27 coulisse dans le rail-guide creux 24 qui présente en dessous une fente longitudinale dans laquelle se déplace le support 27 de sorte que le support 7 et le membre à déplacements alternés 4 peuvent tourner autour 71 46822 4 2137438 de la barre de support 6. Pour obtenir la pression d'appui appropriée de la bobine par l'intermédiaire du galet de contact 21 au cours du renvidage, une traction peut être exercée à l'aide d'un poids compensateur et d'un ressort de tension sur le membre 4 dans la direction de la bobine 3a. Toutefois, il est nécessaire 5 également de restreindre la liberté de mouvement du support 27 sur le rail- guide 24. Cette restriction est obtenue à l'aide du mécanisme de coincement 25 qui comprend un coin 29, deux galets 30ji, 30b, ainsi que deux ressorts 31a, 3lb qui rappellent constamment les galets respectifs 30a, 30b au contact des surfaces correspondantes du coin, 29a, 29b. Ce coin 29 est fixé sur le membre de 10 support 28 tandis que les ressorts 30a, 30b sont insérés dans un logement respectif, défini pSfc une paroi verticale 28a, les galets 30^, 30b et les parois intérieures du rail-guide creux 24. Les galets 30a, 30b sont agencés respectivement dans l'espace délimité par la surface de coincement du coin 29 de façon que l'autre extrémité des 15 leviers 34a, 34b repousse respectivement les galets 30ei, 30b dans la direction 'de la paroi verticale 28a. En conséquence, lorsque l'arbre 15 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (figure 1) par le déplacement du levier de traction 35, les leviers 34^, 34b repoussent respectivement les galets 30a^ 301) en coopération avec le coin 29, et les parois intérieures du rail-guide 20 creux 24 peuvent être libérées, ou, en d'autres termes, le membre à déplacements alternés 4 peut tourner librement autour de la barre de support 6. Une chaîne 13 est en prise avec la roue 12, et une de ses extrémités est liée à un ressort de tension 16, tandis que l'autre extrémité 13a est fixée sur l'extrémité inférieure du levier d'entraînement 14, l'autre extrémité du ressort 16 étant fixée au 25 support 8, ainsi que le montre la figure 1. Avec le mécanisme décrit ci-dessus lorsque le membre 4 se déplace de sa position B, correspondant à la levée de la bobine pleine, pour revenir à sa position de départ A, c'est-à-dire à la position de renvidage, le levier d'entraînement 14 pivote en conformité avec le mécanisme de coincement. Par conséquent, lorsque le levier d'entraînement 14 30 tourne, en même temps que le levier de traction 35, l'arbre 15 est mis en rotation et déplace le coin 45 dans le rail-guide creux 24; la chaîne 13 se trouve de ce fait entraînée vers la droite de la figure 1 et la partie de cette chaîne reliée au ressort 16 est tirée vers la gauche par traction de la chaîne.- tandis que le ressort 16 est tendu par la traction de la chaîne. En conséquence, la roue 12 35 de chaîne est entraînée en rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (figure 1), de sorte que le levier conducteur 11, de par la rotation du bras^de levier 10 en sens contraire des aiguilles d'une montre, quitte sa position 71 46822 5 2137438 d'attente et vient occuper sa position de travail. On remarqueraqus, dans ce processus, la position d'attente du levier 11 correspond à celle du membre à déplacements alternés 4 lorsque la bobine est pleine, tandis que la position de travail du levier 11 correspond à la position du membre 4 au moment où une nou-5 velle bobine nue 3a est engagée sur le porte-bobine 1 et que la position du membre 4 correspond au démarrage du renvidage. Dans son mouvement pivotant, le levier 11 coupe la ligne droite entre le crochet constitué par la partie 2a recourbée en S de la tige coulissante 2 et l'orifice de succion 19. A son extrémité libre, le porte-bobine présente deux fentes la et JJj 10 sur l'une desquelles est fixé un organe de préhension 17 constitué par une même plaque métallique munie d'un crochet qui saisit le fil selon des modalités qui seront décrites plus loin. Pour prévenir toute possibilité d'accidents on peut disposer un couvercle de protection 18, fixé par un boulon 18b et comportant deux fentes 18a correspondant à celles du porte-bobine qui permettent à l'organe de 15 préhension 17 de se mouvoir librement. Le fonctionnement du dispositif de l'invention sera maintenant décrit en se référant aux figures 1, 5A, 5B et 5C. Au cours de l'opération de bobinage, le fil alimenté 39 est amené sur la bobine 3a, en passant sur un galet de renvoi 23, la tige coulissante 2, le membre à déplacements alternés 4 et sur un galet 20 de contact 21. Lorsque la bobine a atteint un remplissage déterminée, tel que représenté sur la figure 3A, l'orifice de succion 19 du système d'aspiration 20 est d'abord ouvert par la rotation du levier 36 afin d'aspirer l'extrémité libre du fil alimenté 39, puis ce fil est tranché et ensuite son extrémité libre est appliquée manuellement sur l'orifice de succion 19. Le fil 39 peut donc être 25 conduit dans le système d'aspiration 20, en passant sur le galet 23, la tige coulissante 2, et l'orifice de succion 19, comme le montre la figure 3B. La bobine pleine 3b est alors retirée du porte-bobine 1 et remplacée sur ce support par une bobine vide 1. Dans l'opération manuelle indiquée ci-dessus, un appareil portatif d'aspiration (non représenté) peut être utilisé pour 30 saisir la partie coupée de fil alimenté après que le fil a été tranché. En ce cas, l'extrémité du fil peut être amenée directement à l'orifice de succion 19 par l'appareil portatif d'aspiration. Dans une variante de ce processus, le tranchage du fil est effectué après l'introduction du fil dans l'orifice 19, c'est-à-dire que, entre la bobine pleine 3b et le guide-fil à va-et-vient 34, 35 une partie de fil est saisie par un crochet (non représenté) et amenée à l'orifice de succion 19 par le levier 36. Le fil est ensuite tranché à la main entre la bobine pleine et lbrifice 19. 71 46822 6 2137438 Après l'insertion de la bobine 3a sur le porte-bobine 1, le levier de traction 35, comme déjà décrit, déclenche le basculement du mécanisme de coincement 25 par rotation de l'arbre horizontal 15 et le membre à déplacements alternés 4 tourne autour de la barre de support 6 dans le sens contraire des ai-5 guilles d'une montre (figure 3B) jusqu'à ce qu'il revienne à sa position de départ. Au cours de ce déplacement, le levier d'entraînement 14 esr repoussé contre la partie en saillie 22, et de ce fait, tourne autour de l'arbre 15. En conséquence, la roue 12 de chaîne tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, c'est-à-diré que le levier conducteur 11 tourne lui-aussi dans 10 le même sens avec le bras de levier 10 jusqu'à ce que cesse le déplacement du membre 4. Ainsi que déjà indiqué, la partie recourbée lla^ de ce levier saisit une partie de fil entre la tige coulissante 2 et l'orifice de succion 19, au cours de sa rotation, et amène la partie de contact du fil à sa position d'arrêt comme le montre la figure 3C. De par ce mouvement, entre la tige coulissante 2 15 et l'orifice de succion 19, le fil est forcé de suivre deux parcours rectilignes 40£, 40b^ définis par la position d'arrêt du levier'11 de façon que le parcours 40£ du fil recoupe le circuit de l'organe de préhension monté sur le porte-bobine 1. Lorsque la partie 2fï, en S, de la tige coulissante 2 est amenée dans une position qui ne dépasse pas l'organe de préhension 17, la partie 20 de fil entre cet élément 17 et l'orifice de succession 19 forme un ballon, tandis qu'une torsion est conférée au reste du fil. La partie de fil entre le couvercle de protection et la partie en S de la tige coulissante 2, peut donc être saisie par le guide-fil à va-et-vient 4 (non représenté) au cours de son déplacement. Par conséquent, lorsque le fil est enfilé dans le guide-fil à va-et-vient, son 25 renvidage commence immédiatement sur la bobine nue 3a, par l'effet de la rotation du porte-bobine. Au cours de ces différentes phases, entre l'orifice et l'organe de préhension 17, le fil, dans sa rotation, décrit un cône dont le sommet est son point de contact avec le levier 11, et dont la base est le couvercle de protection 18. 30 Le levier de traction 35 et le levier 14 sont rappelés sur la partie en saillie 22 pendant quelque secondes, jusqu'à ce que le processus de préparation du changement de bobine soit achevé et, lorsque cessent de s'exercer les sollicitations qui agissent' sur le levier d'entraînement 14 et sur le levier de traction 35 après que ledit processus a pris fin, le levier 11 est ramené 35 à sa position initiale par l'action du ressort 16. Après démarrage du renvidage normal, un couteau 37 monté sur le système d'aspiration 20,tranche le fil entre le levier 11 et l'orifice de 71 46822 7 2137438 succion 19, puis cet orifice est fermé par un volet commandé par la rotation du levier 36, de sorte que le fil en excès est entrainé dans le système d'aspiration 20, tandis que le reste du fil est saisi par l'organe de préhension et entraîné en rotation en môme temps que le couvercle de protection 18. 5 Ainsi qu'il a été précisé ci-dessus, le mécanisme du dispositif de l'invention est caractérisé par sa grande simplicité et, néanmoins, par la grande précision de son fonctionnement, de surcroît, son efficacité est très élevée de sorte que ce dispositif est essentiellement pratique puisqu'il peut être monté sur toutes les unités de renvidage avec entraînement des bobines par 10 broches. En outre, la conception de l'invention peut Être appliquée avec succès au mécanisme de changement de broche sur les unités de renvidage à tambour. / 71 46822 2137438 8 REVENDICATIONS 1. Dans un appareil de renvidage comportant une broche avec un porte-bobine, un mécanisme à déplacements alternés muni d'un guide-fil pour 5 conduire le fil alimenté à cette bobine, et un dispositif coulissant pour déplacer l'appareil à déplacements alternés d'une position initiale à une position correspondant à la levée de la bobine pleine afin d'effectuer la levée, un mécanisme perfectionné caractérisé par une tige coulissante montée sur le mécanisme à mouvements alternés, s'étendant le long du porte-bobine, sans toutefois 10 dépasser l'extrémité libre de celui-ci, cette tige coulissante étant recourbée en S à son extrémité par un dispositif d'aspiration agencé au-dessus de cette broche dans une position extérieure au-delà du.porte-bobine, par un levier conducteur qui définit le parcours du fil entrfe la partie recourbée de la tige coulissante et le dispositif d'aspiration dans une position déterminée, 15 pour amener le fil alimenté en contact avec une extrémité libre du porte-bobine par au moins un organe de préhension monté sur cette extrémité libre, ledit levier étant monté sur un arbre disposé au-dessous du mécaniëiae à déplacements alternés, par des moyens pour ramener ce bras en rotation en liaison avec la rotation du mécanisme à déplacements alternés, à partir de la 20 position de levée de la bobine, dans sa position initiale, de sorte que le fil alimenté occupe d'abord un trajet rectiligne entre la partie recourbée de la tige coulissante et le dispositif d'aspiration, ce fil étant ensuite saisi par le levier conducteur lorsque celui-ci pivote avec le mécanisme à déplacement alternés et étant placé , sur ce parcours déterminé, dans une position qui lui 25 permet d'être saisi par l'organe de préhension entre la partie recourbée de la tige coulissante et le levier conducteur, puis par ledit g*Ude-fil en va-et-vient, afin que commence le renvidage sur cette bobine. 2. Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'aspiration comporte un orifice de succion et un volet d'obturateur 30 de celui-ci ainsi qu'un levier de commande de l'ouverture et de la fermeture de ce volet. 3. Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme à déplacements alternés est monté sur un support lui-même pouvant pivoter sur une barre d'appui fixée sur le châssis de la machine et en ce qu'il 35 comporte également un dispositif de coincement qui en contrôle le mouvement de rotation ainsi que des moyens pour libérer ce dispositif de coincement. 71 46822 9 2137438 4. Mécanisme suivant la revendication 3 caractérisé en ce que, pour entraîner ledit arbre de levier conducteur en rotation, lesdits moyens comportent une roue de chaîne, montée sur cet arbre, un levier d'entraînement monté à rotation sur une pièce dudit mécanisme de libération, un ressort fixé par une extrémité sur une partie de ce support, une chaîne reliée à une extrémité à ce ressort et à l'autre extrémité à l'extrémité inférieure du levier, cette chaîne étant en prise avec ladite roue, de sorte que, par l'effet de la rotation du levier, la chaîne est entraînée de façon à tendre le ressort afin que le levier conducteur puisse pivoter vers l'extérieur.