Brevet FR2291139A1 — publié le 19760611

La présente invention concerne des perfectionnements aux bobinoirs à guide-fil rainuré entraîneur de bobine, évitant les irrégularités d'enroulement, à savoir les bobinoirs à bobine conique qui s'appuie sur un guide-fil cylindrique à rainure hélicoidale généralement continue à deux pas opposés qui répartit le fil régulièrement sur la bobine, celle-ci s'appuyant de son propre poids au dessus du guide-fil qui llentraine par simple adhérence, I'axe de la bobine s'éloignant progressivement du guide-fil au fur et à mesure de lsenroulement du fil tout en faisant un angle faible avec l'axe du guide-fil cylindrique, un dispositif étant prévu pour éviter, qu'à certains régimes de bobinage, le fil ne étamasse en des endroits privilégiés de la bobine et pour régulariser en meme temps la tension sur toute la longueur de la bobine quel que soit son diamètre. On sait déjà que ce type de guide-fil rainuré entrai neur de bobine, s'il permet de très hautes vitesses de bobinage sans risquer 1usure prématurée des pièces en mouvement, a souvent ltinconvénient de provoquer, à certaines vitesses, l'enroulement des spires de fils sur la bobine aux mêmes endroits où se forme ainsi une surépaisseur de fil que les professionnels appellent parfois "ruban" qui, en stépaississant, crée des zones plus dures sur la bobine et facilite, de plus, des chutes de fils aux extrémités de la bobine, c'est-d-dire que le fil s'éboule à chaque bout de ia bobine qui perd de sa cohésion. Ce phénomène est probablement du à des résonances. Pour éviter les rubans" il faut briser les phénomènes de résonance et différentes solutions ont déjà été proposées dans le passé. Une solution efficace a été imaginée en 1933, selon le brevet Britannique ARUNDEL COULTHARD & CO. et JOSEPH HIGGINSON NO 427.124, dont on rappelle succintement le principe transposé sur un guide-fil rainuré à fentes hélicoi- dalles L'un au moins des axes de la bobine est animé d'un mouvement relatif dloscillation alternatif sensiblement perpendiculaire au plan défini par les axes de la bobine et du guide-fil, lorsqu'ils sont dans ce plan, ledit mouvement d'oscillation étant tel qutil n'entrante pratiquement pas dloscil- lation verticale sensible de la bobine. Par simplification, l'un au moins des axes du guide-fil et'de la bobine oscille autour d'une de ses extrémités , son autre extrémité étant animée d'un mouvement alternatif assurant l-'oscillation dans les conditions voulues. Pour réaliser pratiquement ce mouvement, l'extrémité fixe de l'axe oscillant du guide-fil est articulée autour d'un Joint universel assurant ltentrainement en rotation autour de son axe longitudinal du guide-fil cylindrique à partir d'un arbre non soumis au mouvement d'Qscillation. L'extrémité mobile de l'axe du guide-fil peut, soit coulisser dans une glissière perpendiculaire au plan défini par les axes de la bobine et du guide-fil, lorsqu'ils sont dans ce plan, soit osciller à ltextrémité d'un balancier tournant autour dtun axe sensiblement parallèle à celui de la bobine. Toutefois, ce système présente un inconvénient avec l'utilisation d'un guide-fil à rainure hélicoïdale à deux pas opposés, précis et permettant de hautes vitesses d'enroulement sans fatigue excessive du fil et des organes de distribution du fil sur la bobine, par le fait que, lorsque les axes du guide-fil et de la bobine sont dans des positions non concourantes, le fil n1 est plus correctement guidé dans les rainures et a tendance à sauter hors de celles-ci, en particulier, à ltextrémité oscillante du guide-fil et à provoquer une mauvai se répartition du fil sur la bobine. D'autre part, lorsqu'il stagit de bobine à forte conicité, du type Supercône, par exemple, le fil sur le petit diamètre de la bobine estimons serré que le fil sur le gros diamètre puisque la vitesse linéaire d'enroulement est moins rapide sur le petit diamètre que sur le gros ; le petit bout de la bobine a donc tendance à s'ébouler. I1 apparait également que le pourcentage de différence de vitesse d'enroulement du fil entre les petit et gros diamètres de la bobine est plus grand au début de la formation de celle-ci et qulil diminue à mesure quelle grossit. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Suivant l'invention, l'une des extrémités de l'axe du guide-fil et de la bobine est animée d'un mouvement relatif d'oscillation alternatif sensiblement perpendiculaire au plan défini par les axes de la bobine et du guide-fil, lors outils sont dans ce plan, ledit mouvement d'oscillation étant tel qul45 n'entraine pratiquementpas d'oscillation verticale sensible de la bobine, ltoscillation du guide-fil ou de la bobine étant accompagnée de moyens à action modulée pour maintenir le fil dans la rainure du guide-fil quelle que soit la position de l'axe du guide-fil par rapport à l'axe de la bobine.En général, l',oscillation maximale du guide-fil est située du côté du petit diamètre de la bobine. Suivant une forme préférée de réalisation, les moyens à action modulée sont constitués par un guide embarreur mobile le disposé avant ltentrée du fil dans le guide-fil rainuré, ledit guide embarreur étant incliné de façon à réaliser un em- barrage de plus en plus important vers le petit bout de la bo bine et combinant deux mouvements superposés destinés à con trôner I'embarrage, à savoir a) des oscillations suivant celles de l'extrémité mobile du guide-fil, b) un écartement progressif du guide-fil au fur et à mesure du grossissement de la bobine et ltécartement du guide embarreur par rapport au guide-fil varie rapidement au début du grossissement de la bobine pour se stabiliser ensuite tout le long de l'enroulement du reste de la bobine. La figure I est une vue schématique en plan d'une bobine et du guide-fil rainuré quand leurs axes sont dans le meme plan. Les figures 2 et 3 sont des vues schématiques similaires à celle de la figure I montrant deux positions d'oscillation extrême du guide-fil rainuré. La figure 4 est un schéma en perspective des organes principaux du bobinoir. La figure 5 est une vue de profil de la bobine du guide-fil et du guide embarreur. La bobine 1 est entrainée en rotation par le guide-fil rainuré 2 qui est largement connu et qu'il ntest pas nécessaire de décrire. La bobine est située au-dessus du guide-fil 2 et s'appuie sur celui-ci. Ltentrainement est réalisé par adhérence. L'originalité de l'invention consiste à faire osciller suivant un angle le guide-fil 2 autour d'une position médiane (figure 1) où la bobine I et le guide-fil 2 ont une génératrice commune, (figures 2 et 3). Au cours de cette oscillation en dehors de la position médiane, la bobine 1 repose sur le guide-fil 2 par un point. Naturellement il s'opère un glisse ment entre la bobine I et le guide-fil 2. Afin d'obvier aux inconvénients précités, l'axe d'oscillation du guide-fil est situé préférentiellement du côté du grand diamètre de la bobine I, le côté du guide-fil situé vers le petit diamètre de la bobine étant animé, de ce fait, du déplacement oscillant maximum. Pour éviter que le fil ne tende à sauter hors des rainures du guide-fil, lorsque le fil est distribué sur le petit diamètre de la bobine et que le guide-fil se trouve en des positions telles que les axes du guide-fil et de la bobine ne sont plus concourants, on a imaginé de placer une tige inclinée 3 sous le guide-fil de telle façon que le fil 4 subisse un embarrage vers le dessous du guide-fil (figure 4), embarrage de plus en plus conséquent au fur et à mesure que le guide-fil mène le fil vers le petit diamètre de la bobine. Un tracé en pointillés du fil 5 (figure 4) en une autre position de distribution du fil sur la bobine 1 montre la différence d'embarrage. Une extrémité de lraxe du guide-fil 2 est accouplée à un cardan quelconque 6 qui commande a rotation tandis que l'autre extrémité est disposée dans un coussinet à rotule quelconque 7 qui recoit un mouvement d'oscillation. Soit le coussinet 7 maintenu par un support 30 axé sur un pivot 8 et supportant un tourillon 9 disposé à son autre extrémité. Sur ce tourillon est fixé un moyen 10 dans lequel est fixée une tige 11 recevant un mouvement de va et vient (flèche 31) d'une came non représentée sur le dessin et qui fait osciller le support 30 (flèche 32). Sur le tourillon 9 est également placé un autre moyen oscillant 12 sur lequel est fixée la tige embarreuse 3 et une autre tige 13 pliée en équerre à son extrémité 14. L'extrémité 14 de la tige 13, formant axe d'articulation se situe sensiblement au même niveau que la génératrice inférieure 15 du guide-fil 2. L'extrémité en équerre 14 de la tige 13 sert d'articulation à une bielle coudée 16 dont une extrémité stenroule en forme de boucle autour de l'équerre 14, et de l'autre extrémité 17 sert d'articulation à une bielle souple 18, fixée sur un bras 19 solidaire du bras 20 porteur de la bobine I. Le bras 20 oscille autour de llaxe 33 si bien que le mouvement de la bobine 1 suivant la flèche 34 produit une oscillation du bras 19 suivant la flèche 35. Sur une entretoise 21 du bobinoir, est fixée une pièce 22 sur laquelle est fixé réglable un crochet 23 dont l'ex- trémité 24 peut servir de butée à la bielle coudée 16. FONCTIONNEMENT Pour un même diamètre de la bobine, l'axe 14 contrôle la position de la tige inclinée 3 par rapport à celle du guide-fil. Comme cet axe 14 est pratiquement situé au niveau de la génératrice 15 du guide-fil 2 lorsque le palier 7 oscille autour de son pivot 8 dans le sens de la flèche 25 afin de faire osciller le guide-fil 2, la tige 3 bouge en même temps que le guide-fil 2 et reste en même position relativement à celui-ci à tout moment de son oscillation. De cette façon le fil est toujours maintenu de la meme façon dans les rainures du guide-fil et reste donc toujours parfaitement guidé. L'embarrage donné vers le petit diamètre de la bobine par la tige 3 a ltavantage de donner une tension supplémentaire au fil lorsque celui-ci est distribué vers le petit diamètre de la bobine, ce qui est souvent préférable surtour pour les bobines très coniques telles que les "Super cônes" car la différen ce de vitesse d'enroulement du fil lorsque celui-ci est appelé sur le gros diamètre est beaucoup plus importante que lorsqutil est appelé sur le petit diamètre étant donné que la vitesse est déterminée par adhérence de la bobine sur un guide-fil à vitesse constante.Cette différence de vitesse d'enroulement du fil peut varier dans la proportion de 1 à 3 au début de la formation de la bobine, pour terminer dans la proportion de I à 1,2 lorsque la bobine a atteint son diamètre maximum. I1 peut donc être nécessaire de faire varier ltimportance de ltem- barrage au fur et à mesure du grossissement de la bobine et en particulier au début de ce grossissement. Dans la figure 4 on peut voir que lorsque le bras 20 est soulevé vers le haut, le levier souple 18, commandé par l'intermédiaire du levier 19, pousse la bielle 16 vers lavant, imprimant, par l'intermédiaire de l'axe 14 et du levier 13, un autre mouvement vers l'avant de la tige inclinée 3, ce qui diminue ltembarrage donné au fil par cette tige lorsque le guide-fil vient enrouler le fil sur le petit diamètre de la bobine. Toutefois, l'axe 14 reste toujours situé à un endroit tel (près de l'axe 8) que le pivotement du tourillon 9 ne change pratiquement pas la position de la tige 3 par rapport au guide-fil en tous points de ltoscillation de celui-ci. Si on le désire on peut faire déplacer plus rapidement le pivot 14 au début de la formation de la bobine. Pour cela il suffit que la longueur du levier 18 soit nettement supérieure à celle du levier 13. Mais comme il arriverait un moment où la tige embarreuse 3 ne serait plus en contact avec le fil et n'assurerait plus le maintien suffisant du fil dans les rainures du guide-fil oscillant 1, la butée 24 est réglée de telle façon qu'à un certain moment l'axe 14 est immobilisé tandis que le pivot 17 est également bloqué, la tige souple 18 permettant au bras 20 de continuer son pivotement sans inconvénients durant tout le reste de la formation de la bobine. Le schéma de la figure 5 représente en traits pleins le fil 27 lorsque la tige 3 est en position d'embarrage maximum (bobine vide), et en traits pointillés le fil 28 lorsque la tige embarreuse 3 est en position d'embarrage minimum (bobine pleine ou à un diamètre suffisant pour que ltembarrage devienne minimum). REVENDICATIONS 1-/ Perfectionnements aux bobinoirs à guide-fil rai nur entraineur de bobines, évitant les irrégularités d'enroulement, à savoir les bobinoirs à bobine conique qui s'appuie sur un guide-fil cylindrique à rainures hélicoïdales généralement à deux pas opposés qui répartit le fil régulièrement sur la bobine, celle-ci stappuyant de son propre poids au-dessus du guide-fil qui ltentratne par simple adhérence, l'axe de la bobine s'éloignant progressivement de celui du guide-fil au fur et à mesure de ltenroulement du fil tout en faisant normalement, dans le plan commun aux deux axes, un angle faible ou nul avec l'axe du guide-fil cylindrique, un dispositif étant prévu pour éviter qu'à certains régimes de bobinage le fil ne lamasse en des endroits privilégiés de la bobine, c a r a c t é r i s é s par le fait que l'une au moins des extrémités de l'axe du guide-fil et de la bobine est animé d'un mouvement relatif d'oscillation alternatif sensiblement perpendiculaire au plan défini par les axes de la bobine et du guide-fil, lorsqu'ils sont dans ce plan, ledit mouvement d'oscillation étant tel qutil ntentraine pratiquement pas d'oscillation verticale sensible de la bobine, l'oscillation du guide-fil ou de la bobine étant accompagnée de moyens à action modulée pour maintenir le fil dans la rainure du guide-fil quelle que soit la position de 11 axe du guide-fil par rapport à l'axe de la bobine. 20/ Bobinoirs, tels que définis dans la revendication I, c a r a c t é r i s é s par le fait que l'oscillation maximale du guide-fil est située du côté du petit diamètre de la bobine. 30/ Bobinoirs, tels que définis dans la revendication 2, c a r a c t é r i s é s par le fait que les moyens à action modulée sont constitués par un guide embarreur mobile disposé avant ltentrée du fil dans le guide-fil rainuré, ledit embarreur étant incline de façon à réaliser un embarrage de plus en plus important vers le petit bout de la bobine et étant animé d'oscillations suivant celles de l'extrémité mobile du guide-fil. 4 / Bobinoirs, tels que définis dans la reve-ndication 2, c a r a c t é r i s é s par le fait que les moyens à action modulée sont constitués par un guide embarreur mobile disposé avant l'entrée du fil dans le guide-fil rainuré, ledit guide embareur étant incliné de façon à réaliser un embarrage sur le fil de plus en plus important vers le petit bout de la bobine et combinant deux mouvements superposés destinés à contrôler ltembarrage, à savoir a) des oscillations suivant celles de l'extrémité mobile du guide-fil, b) un écartement progressif du guide-fil au fur et à mesure du grossissement de la bobine. 5 / Bobinoirs, tels que définis dans l'une ou ltau- tre des revendications précédentes, c a r a c t é r i s é s par le fait que l'écartement du guide embarreur par rapport au guide-fil varie rapidement au début du grossissement de la bobine pour se stabiliser ensuite tout le long de l'enroule- ment du reste de la bobine.