Brevet FR2273602A1 — publié le 19760102

L'invention a pour objet une bobine d'étirage d'un fil tréfilé comportant un dispositif d'amarrage de llextrémité de départ du fil. Il est connu, pour amarrer sur la bobine d'étirage un fil à tréfiler, de conformer à son extrémité à engager une pointe, dite soie, qu'on usine et qu'on engage ensuite dans un appareil appelé "chien"0 Avec ce chien, on saisit donc l'extré- mité du fil. Cet appareil doit développer un effort considérable sans lacher la pointe ni la briser, sachant que la force nécessaire pour le tréfilage approche parfois la charge de rup- ture du fil à la sortie de la filière. Le chien doit donc titre tiré sans brusquerie.Le chien, qui est fixé généralement à l'extrémité d'une channe fixée à la bobine, comporte un système de serrage à mtchoires par autocoincement du fil ou par encliquetage et vient se loger dans la bobine avant la fin du premier tour de bobine. Après engagement d'un nombre de spires suffisant sur la bobine, on engage des galets presseurs qui permettent de poursuivre l'opération sans que la soie doive encore titre immobilisée et on arrête la bobine pour libérer le chien. Certes avec les bobines à are vertical il n'est pas indispensable de libérer le chien, lais la quantité de fil dont on peut faire une botte est alors limitée à la capacité de stockage du tambour. Le système d'amarrage par chien a donc des inconvénients, et ne permet en tout cas pas d'utiliser des bobines à déversement latéral ou des bobines inversées à grande capacité de production sans imposer un adret pour libération du chien. On constate, en outre, de nombreux incidents de fonctionnement de cet instrument,' toujours soumis a un traitement brutal, du fait que sa libération s'opère généralement à coup de nasse et que cette libération est parfois difficile à obtenir. L'arrêt imposé par l'ouverture du chien n'est pas compatible avec certains modes de tréfilage incompatibles avec un arr8t, mee en début d'étirage. En outre le tréfilage de fils de plus en plus gros et la confection de bottes de plus en plus lourdes ne peuvent, à l'avenir, qu'aggraver les inconvénients précités du système d'amarrage par chien. Le but de l'invention est de proposer une nouvelle bobine d'étirage et de tréfilage dont le dispositif d'amarrage ne présente pas les inconvénients précités, offre un amarrage str permettant un étirage de départ sans brutalité et puisse titre libéré sans interrompre, ni meme ralentir, l'opération d'étirage et de tréfilage. Un autre but de l'invention est de pouvoir autre appliqué à tous types de bobines, étant entendu que son domaine préféré sera celui des bobines à déversement et des bobines inversées dont elle doit permettre d'augmenter substantiellement la capacité de production déjà intéressante. Ces buts sont atteints, selon l'invention, par le fait que le dispositif d'amarrage est monté fixe sur la bobine et actionné par un moyen de serrage, de maintien en serrage et de desserrage asservi à une commande indépendante de l'état de rotation de la bobine. Il est avantageux que le dispositif d'amarrage soit un étau comportant un mors fixe disposé dans l'enveloppe de la bobine sur sa face frontale et un mors mobile déplaçable en translation radiale sur sa face frontale. Il est également avantageux que la bobine comporte un éjecteur de fil asservi à la commande d'ouverture de l'étau. Selon un mode de réalisation préféré, l'arbre de rotation de la bobine est creux et la commande de l'étau passe par cet arbre creux. Cette commande peut être constituée par une tige coulissant dans l'arbre et attaquant, en le basculant dans l'un et l'autre sens, un levier articulé de la commande en position du mors mobile de l'étau. La tige coulissante est avantageusement commandée par un vérin à double effet. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui sera donnée ci-après, uniquement à titre d'exemple non limitatif, d'un mode de réalisation de l'invention. On se reportera, à cet effet aux figures annexées dans lesquelles - la figure 1 représente une vue schématique en élévation de l'ensemble d'étirage d'une machine à tréfiler dont la bobine est conforme à l'invention. - la figure 2 représente une coupe axiale schématique du mécanisme de la bobine de l'ensemble de la figure 1. - la figure 3 est une vue en coupe verticale selon III de la figure 4 d'un détail de la figure 2. - la figure 4 est une vue de dessus en coupe par tielle selon Iv de la figure 3. L'ensemble de bobinage de la figure 1 comporte un bâti de machine 1 portant une bobine d'étirage 2. L'ensemble est du type à bloc vertical inversé, comportant une bobine 2 à chasse, sous laquelle le fil 3 tréfilé s'accuuule en botte 4 dans une fosse 5. Cette machine a été retenue pour l'illustra tion de l'invention, en raison de sa grande capacité, mais on ne doit pas considérer que l'invention soit limitée à l'appli cation à ces types de bloc et de bobine. On comprendra bien, d'ailleurs, par la description qui va suivre, que l'invention peut s'appliquer à tout autre type de bloc et à tout autre type de bobine. La bobine 2 comporte, comme il est connu en soi, deux galets presseurs 6 qui peuvent s'effacer pendant la période de mise en route de la bobine, pendant laquelle l'extrémité de départ, ou soie, du fil à étirer est amarrée sur la face 21 de la bobine comme il va etre expliqué. La bobine 2 est montée sur un arbre creux 22 porté par des paliers 23, dont au moins un l'immobilise longitudina lement, par exemple un palier à rouleaux couques. L'arbre 22 est entraîné en rotation par une couronne 24 entraînée par un moteur 25. La bobine 2 comporte un plateau poussant incliné 26 connu en soi, dont il ne sera pas plus parlé, comme ne contri buant pas à l'invention. La bobine 2 comporte, sur sa face frontale ou face ,inférieure 21, un dispositif d' amarrage constitué par un étau dont un mors fixe 31 est monté inséré dans la paroi interne du bas de l'enveloppe > 32 de la bobine, et dont le mors mobile 33 est monté coulissant en déplacement radial dans une membrure 28 de la bobine. Un levier 40 est lié au mors mobile 33 par une articulation 34 à glissière verticale sans Jeu dans le sens de la translation du mors mobile 33. Le levier 40 peut basculer autour d'un axe 41 lié à un point fixe solidaire d'une membrure de la bobine, non loin de l'axe de celle-ci. Le levier 40 est coudé et comportè, à l'opposé, un bras 42,dont l'extrémité tombe sensiblement sur l'axe de la bobine. Cette extrémité du bras 42 porte un glisseur 43 pris dans un coulisseau 44 monté fou in rotation et bloqué en translation à l'extrémité infé rieure d'une tige 50. Cette tige 50 est montée libre en translation et bloquée en rotation dans l'espace creux de 1' arbre creux 22, qu'elle traverse de part en part, en dépassant en bas jusqu'au coulisseau 44 et en haut jusqu'à un autre coulisseau 51 également fou en rotation et bloqué en translation sur la tige 50. L'étrier 51 peut être commandé en translation verticale par la force d'un vérin 52 lié au bti de la machine s 'exerçant sur le coulisseau 44 par l'intermédiaire d'une tringle 53 de levier basculant autour d'un axe 54 solidaire du btti 1 de la machine. D'après ltexposé fait jusqu'ici, on comprend que le mors 33 peut être rapproché ou écarté à volonté du mors 31 par la force du vérin 52 transformée par la tringlerie 53, 51, 50, 44 42, 40, et ce, que la bobine soit arrête ou en rotation à quelque vitesse que ce soit. Outre l'étau 31-33, la bobine 2 comporte un éjecteur 61 de fil pouvant coulisser verticalement dans l'évidement 27 approprié de la membrure 2 e la bobine, de façon à pénétrer à volonté entre les mors écartées de l'étau pour en chasser vivement la soie afin d'éviter tout retard à son désengagement dès que l'étau est ouvert. L'éjecteur 61 est piloté, en montée et en descente, par une manivelle 62 pivotant, contre la force d1un ressort de rappel 66 vers le haut, autour d'un axe 63 fixé sur la membrure 28 de la bobine. La mnnivelle 62 peut Titre poussée vers le bas par un poussoir 64 de mSie ate 63 et constituant le bras d'un levier, dont l'autre bras est un simple doigt 65 qu'un doigt de came 45 du bras de levier 40 peut engager et pousser dans le sens qui commande la descente de l'éjecteur 61 en conconitance avec l'écartement du mors 33.Après un certain parcours, le doigt de came 45 s'échappe du doigt 65, ce qui provoque le relèvement de l'éjecteur 61 par l'effet du ressort 66 de rappel de la manivelle 62 et éventuellement d'un ressort additionnel 67 de traction. Le poussoir 64, comporte, en outre, un ressort 68 de rappel vers le bas,dont le rôle est de le ramener à sa position de repos,lorsque, basculant dans la position de serrage de l'étau, le doigt de came 45 pousse doigt 65 à contre sens de commande,puis s'en dégage par échappement. Le mécanisme de l'étau et de l'éjecteur sont représentés plus en détail sur les figures 3 et 4. Sur ces figures, on a représenté en trait plein ces deux mécanismes dans une position de service, étau desserré et éjecteur relevé sur le point autre descendu. Mais sur la figure 3 on a représenté en traits interrompus d'autres positions possibles, On reconnait sur ces figures 3 et 4 les organes décrits en regard de la figure 2. On notera toutefois que les fonctions des ressorts 66 et 68 sont assurées par un seul ressort monté en épingle à linge surs'axe 63. On y voit en outre une partie d'une cannelure 29 pour l'introduction du fil dans l'étau, dont le profil se raccorde progressivement à la circonférence de la bobine. On a représenté avec les indices "prime" le mécanisme avec la tige de commande 50 abaissée au plus bas, c'est-àdire en position " mors ouverts" au maximum, dans laquelle l'étrier vient en 44', sa goupille en 43', le levier 42-40 en 42'-40', l'axe 34 en 34'. On comprendra que, dans cette position, le mors 33 recule d'autant dans une position, non représentée pour simplifier la figure. Lorsque le levier 40 se déplace de 40 à 40', le doigt de came 45 se déplace de 45 à 45', ce qui pousse le doigt 65 de gauche à droite sur la figure. Pendant ce temps, l'éjecteur descend en 61' entre les mors ouverts, puis remonte sous l'effet des ressorts 66 et 67, dès que le doigt 45 échappe au doigt 65 qui revient en position représentée en trait continu. On a également représenté le mécanisme avec la tige de commande 50 relevée au plus haut, c'est-à-dire en position maximale n mors serré ", dans laquelle l'étrier vient en 44ns sa goupille en 43, le levier 42-40 dans une position non représentée amenant l'axe 34 en 34 . Dans cette position, le mors 33 se rapproche en position de serrage non représentée. Pendant le passage de la position " mors ouvert" à la position n mors fermé", le doigt de came 45, qui avait précédemment échappé au doigt 65, le rencontre à nouveau, le pousse vers la gauche de la figure, ce qui soulève pour un temps le poussoir 64 en 64 " ', d'où il est ramené en 64 par le ressort 68, dès que les doigts 45 et 65 échappent l'un à l'autre, c'est-à-dire lorsque le doigt 45 a dépassé la position représentée en 65''' du doigt 650 On utilise le dispositif de la façon suivante. On ouvre les mors à l'ouverture maximale.Le doigt 65 échappe alors vers la droite au doigt 65, si par hasard ce n'est pas déjà fait, si bien que ltéåecteur reste relevé par les ressorts 66 et 670 La bobine étant arrêtée, on engage la soie entre les mors, puis on actionne le vérin 52 de sorte que la tige 50 soit relevée au maximum de serrage du fil engagé dans l'étau. Pendant cette opération, le poussoir se relève un bref instant en 64''', c'est-à-dire qu'il s'escamote, et revient aussitat en position de repos 64. On remarquera que l'invention rend possible de serrer la soie sur une longueur bien plus grande que n'importe quel chien connu, d'où une bonne prise. Comme, en outre, la liaison entre bobine et soie est rigide, au lieu d'avoir un débattement, dA à la channe du chien, le démarrage se fait sans brutalité, méme sous la tension de service. Bien entendu la soie devra, en conséquence titre plus longue, mais ce petit inconvénient est compensé en temps et en production de botte plus grosse. On met alors la bobine en rotation. Le fil est immédiatement bobiné et étiré et s'enroule en spires montantes sur la bobine. Lorsqu'il atteint le niveau des galets presseurs 6, on engage ces galets en position de travail et quelques tours de bobine ensuite on actionne le vérin 52 pour abaisser la tige 50 à sa position inférieure extr8me. On obtient alors en une brève succession, d'abord l'ouverture des mors de l'étau par traction par le levier 40, puis l'engagement de l'éjecteur dans l'espace ouvert entre le mors par engagement des doigts 45 et 65 et enfin le relèvement de l'éjecteur par échappement des doigts 45 et 65. Bien entendu, la bobine est maintenue en marche à vitesse nominale pendant toutes ces opérations, et peut continuer sans arrêt ni ralentissement jusqu'à confection complète de la botte de fil. On remarquera que la commande du dispositif est extrt- mement simple, puisque la succession des opérations est obtenue par seulement deux ordres possibles, du type tout ou rien, à savoir: serrer les mors ( à l'arrdt) et desserrer les mors (en marche), ce qui provoque la séquence d'opérations décrite. Ce dernier ordre peut titre facilement donné automatiquement par une chaîne d'asservissement, incluant 1' engagement des galets presseurs, prenant en compte par exemple l'information sur le nombre de spires engagées, ou, ce qui revient au même, le nombre de tours de bobine, ou encore le contact avec le plateau poussant. REVENICATIONS 1. Bobine d'étirage d'un fil tréfilé comportant un dispositif d'amarrage de l'extrémité de départ du fil, caractérisée en ce que le dispositif d'amarrage est monté fixe sur la bobine et actionné par un moyen de serrage, de maintien en serrage et de desserrage asservi à une commande indépendante de l'état de rotation de la bobine. 2. Bobine d'étirage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'amarrage est un étau comportant un mors fixe disposé dans l'enveloppe de la bobine et un mors mobile déplaçable en translation radiale sur sa face frontale. 3. Bobine d'étirage selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un canal ou une cannelure d'introduction du fil dans l'étau, le profil de ce canal ou de cette cannelure se raccordant progressivement à la circonférence de la bobine. 4. Bobine d'étirage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un éjecteur de fil commandé pour assurer l'éjection du fil par un moyen asservi à la commande d'ouverture de l'étau. 5. Bobine d'étirage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que son arbre de rotation est creux et la commande passe par cet arbre creux. 6. Bobine d'étirage selon la revendication 5, caractérisée en ce que la commande est une tige coulissant dans l'ar- bre et attaquant, en le basculant dans l'un et l'autre sens, un levier articulé de commande en position du mors mobile de l'étau. 7. Bobine d'étirage selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un poussoir de l'éjecteur est associé par came et doigt au levier de commande du mors. 8. Bobine d'étirage selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que la tige coulissante est commandée, par l'intermédiaire d'une tringlerie, par un vérin à double effet lié au bàti de la machine. 9. Bobine d'étirage selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que le poussoir de l'éåec- teur est commandé contre la force d'un ressort dont la force est libérée en fin de commande par échappement de la surface active de la came. 10. Bobine d'étirage selon ltune quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'asservissement de l'ouverture de I'étauai!engagement préalable de galets presseurs du fil.