Brevet FR2504899A1 — publié le 19821105

La présente invention concerne une bobine pour produits filiformes, en particulier pour fil 9 souder, du type comprenant un moyeu calibré pour le montage de la bobine sur l'arbre d'un dévidoir, et une armature à base de fils métalliques, qui est fixée au moyeu et qui sert de support pour le produit filiforme. Dans les techniques. de soudage, telles que le soudage à l'arc avec ou sans gaz, le soudage par résistance à la molette etc..., faisant appel à un apport de: matière sous la forme de fils métalliques pleins ou fourrés, on utilise des bobines pour le transport du fil métallique de soudage et pour son dévidage pendant les opérations proprement dites de soudage. Les bobines couramment utilisées dans ces techniques, sont réalisées en matière plastique, en carton ou en bois aggloméré. Ces bobines donnent en général satisfaction sur le plan de la résistance mécanique (elles permettent de supporter et de manutentionner un poids élevé de fils métalliques de soudage) et sur le plan de la protection et de l'isolation électrique, par rapport à la masse, des fils métalliques enroulés sur elles.Toutefois, leur propre poids est important et leur prix de revient est relativement élevé par suite du prix élevé du matériau entrant dans leur constitution et par suite des travaux manuels que nécessite leur fabrication. C'est pourquoi, pour remédier à ces inconvénients, on a déjà proposé depuis quelques années des bobines ou tourets essentiellement constitués par une armature à base de fils métalliques. De telles bobines ou tourets sont par exemples décrits dans les brevets français nO 2 223 293, 2 299 258, 2 311 741 et son certificat d'addition nO 2 385 634, 2 369 198 et 2 437 370. Bien que les bobines à base de fils métalliques apportent une amélioration importante du point de vue du poids et du coût de fabrication par rapport aux bobines précédentes, elles présentent néanmoins quelques inconvénients. C'est ainsi que certaines des bobines ou tourets antérieurement connus à base de fils métalliques, -sont dépourvus d'un moyeu central calibré et nécessitent un adaptateur pour leur installation sur l'arbre d'un dévidoir.A chaque changement de bobine de fil de soudage, la présence d'un adaptateur complique les opérations de changement et entraîne des pertes de temps. Un autre inconvénient plus genant est que les bobines ou tourets à base de fils métalliques présentent des problèmes de mise à la masse du fil de soudage contenu dans la bobine malgré des revêtements à base de résines époxy ou de polychlorure de vinyle. Les mises à la masse intempestives du fil de soudage contenu dans la bobine entraînent une détérioration des conduits ou gaines utilisées pour le dévidage du fil et parfois même la rupture du fil par fusion par "effet Joule". Ces incidents entraînent des soudures défectueuses, des pertes de temps et de matière. Pour éviter cela, il est nécessaire de prévoir dans la bobine un mandrin et des flasques latéraux en carton (voir par exemple le brevet français nO 2 437 3703. La présente invention a donc essentiellement pour but de fournir une bobine comprenant une armature à base de fils métalliques, qui soit beaucoup plus légère et économique que les bobines en matière plastique, mais qui en gardent les avantages d'interchangeabllité et d'isolement électrique. A cet effet, la bobine selon la présente invention est caractérisée en ce que le moyeu est en une matière isolante et comporte, à ses deux extrémités, des moyens permettant l'assemblage des fils métalliques de l'armature avec le moyeu. De préférence, les moyens d'assemblage sont constitués par des trous prévus dans les extrémités du moyeu, et dans chacun desquels est engagée l'une des extrémités d'un des fils métalliques de l'armature. Le moyeu peut être simplement constitué par deux rondelles axialement espacées, par exemple en matière plastique moulée, -et les trous peuvent être des trous borgnes s'étendant radialement dans les rondelles. La présente invention sera maintenant décrite en faisant référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, sur lesquels La figure 1 est une vue en perspective montrant une bobine conforme à la présente invention, la partie supérieure de la figure 1 montrant une réalisation à huit rayons, tandis que la partie inférieure de la figure 1 montre une réalisation à six rayons. Les figures 2 et 3 montrent les éléments de fils métalliques utilisés respectivement dans la partie supérieure et dans la partie inférieure de la bobine de la figure 1. La figure 4 montre un autre élément de fil métallique utilisable pour réaliser la bobine de la figure 1. La figure 5 est une vue similaire à la figure 1 montrant une autre bobine conforme à la présente invention. La figure 6 montre l'un des éléments de fil métallique de la bobine de la figure 5. La figure 7 est une vue en élévation de l'une des deux rondelles formant le moyeu de la bobine de la figure 1 ou 5, dans le cas d'une bobine à huit rayons. La figure 8 est une section suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7. La figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 7. Les bobines représentées sur les figures 1 et 5 comportent essentiellement un moyeu 1, en une matière isolante, et une armature 2 à base de fils métalliques qui sont fixés au moyeu 1 comme cela sera expliqué plus loin. L'armature 2 est composée de plusieurs éléments semblables 3, en fil métallique, par exemple en fil d'acier, qui sont pliés et fixés entre eux de manière à former ensemble les deux joues latérales 4 et 5 de la bobine et des entretoises 6 qui s'étendent entre les deux joues 4 et 5 parallèlement à l'axe de la bobine, à égales distances de cet axe, et qui servent de support pour le produit filiforme devant être enroulé sur la bobine. Chacune des deux joues 4 et 5 comporte une partie~péri- phérique sensiblement circulaire et un certain nombre de rayons qui s'étendent radialement entre le moyeu 1 et la partie périphérique circulaire de la joue correspondante, par exemple huit rayons comme montré dans la partie supérieure des figures 1 et 5 ou six rayons comme montré dans la partie inférieure des figures 1 et 5. Comme montré dans les figures 2 et 3, chaque élément de fil métallique 3 comporte une partie droite 3a formant un rayon d'une des deux joues 4 et 5, et une partie 3b en arc de cercle, ayant une longueur d'arc correspondant à un angle de 450 ou de 600 selon que la joue comporte huit ou six rayons, respectivement. Les extrémités libres des parties 3a sont engagées dans des trous borgnes 7 (fig. 9) prévus dans les extrémités du moyeu: 1.Comme montré sur la figure 2, chaque élément de fil métallique 3 peut comporter, à l'extrémité de sa partie 3b, qui est opposée à la partie 3a, une courte partie 3c qui est recourbée radialement vers l'intérieur et qui vient en appui le long de la partie formant rayon 3a de l'élément adjacent de fil 3 appartenant à la même joue latérale4 ou S, comme montré dans la partie supérieure de la figure 1, la partie 3c d'un élément 3 étant fixée par soudage par points ou par soudage à l'arc à la partie 3a de I'élément 3 adjacent.Toutefois, comme montré dans la figure 3, les parties 3c de la figure 2 peuvent être omises et, dans ce cas, l'extrémité libre de la partie 3b vient simplement en appui sur l'extrémité extérieure de la partie formant rayon 3a de l'élément de fil 3 adjacent, auquel elle est fixée par soudage à l'arc, comme montré dans la partie inférieure de la figure 1. Comme montré dans les figures 2 et 3, chaque entretoise 6 est formée par un morceau droit 3d de fil métallique, dont les extrémités sont fixées, par exemple par soudage à l'arc, respectivement sur les parties formant rayon 3a de deux éléments 3 disposés mutuellement en regard et appartenant chacun à l'une des deux joues latérales 4 et 5. Les morceaux de fil 3d formant les entretoises 6 sont fixés aux parties 3a des éléments de fil 3 à la même distance de l'axe de la bobine > cette distance pouvant éventuellement varier, comme montré en trait mixte sur la figure -1, selon la quantité de fil à souder que l'on désire pouvoir enrouler sur la bobine. La figure 4 montre une variante de réalisation d'un élément de fil métallique 3 susceptible d'être utilisé pour réaliser l'armature 2 de la bobine selon la présente invention. Dans cette variante d'exécution, les deux éléments de fil métallique 3 qui sont mutuellement en regard et qui appartiennent respectivement aux deux joues latérales 4 et 5 de la bobine et l'entretoise 6 sont constitués par un unique morceau de fil métallique convenablement plié comme montre dans la figure 4. Dans ce cas, les parties 3c du fil métallique sont plus longues que dans la figure 2 et sont réunies entre elles par la partie 3d formant ltentretoise 6. Les figures 5 et 6 montrent une autre façon possible de réaliser l'armature 2 de la bobine. Dans ce cas, l'armature 2 est constituée de plusieurs éléments de fil métallique 3 tels que celui représenté sur la figure 6. L'élément 3 de la figure 6 comprend successivement une première partie droite 3a1 orientée radialement et formant une partie intérieure d'un rayon de l'une des deux joues latérales 4 et 5, puis une partie droite 3d, coudéè à 900 et orientée parallèlement à l'axe de la bobine, qui forme une entretoise 6, puis une autre partie droite -3a2 orientée radialement et formant une partie extérieure d'un rayon de l'autre-joue latérale 5 ou 4, puis une partie 3b en arc de cercle formant une partie du bord périphérique extérieur de ladite autre joue latérale, et enfin une partie terminale 3c recourbée radialement vers l'intérieur et destinée à être fixée, par exemple par soudage par points ou par soudage à l'arc, à la partie 3a2 de l'élément 3 adjacent comme montré dans la partie supérieure de la figure 5. La parti 3c de l'élément 3 de la figure 6 peut etre éventuellement omise comme montré dans la partie inférieure de la figure 5 et comme cela a déjà été expliqué à propos des figures 1 et 3. Comme dans les exemples de réalisation précédents, l'extrémité libre de la partie 3a1 de l'élément 3 de la figure 6 est engagé dans l'un des trous 7 (figure 9) du moyeu 1 de la bobine. Comme montré sur les figures 1 et et'5, le moyeu 1 peut etre simplement constitué par deux rondelles 8 et 9 axialement espacées, en matière isolante. Les rondelles 8 et 9 peuvent par exemple être réalisées en matière plastique moulée. Une telle rondelle en matière plastique moulée est montrée sur les figures 7 à 9 qui sont à une plus grande échelle que les figu res 1 et 5. Afin d'économiser la matière plastique, chaque rondelle 8 ou 9 a une épaisseur relativement mince et présente des lèvres périphériques interne et externe de renfort 10 et 11. Les trous borgnes 7, destinés à recevoir les extrémités libres des parties 3a (fig. 2, 3 et 4) ou 3a1 (fig. 6) des éléments de fil métallique 3, sont formés dans des bossages 12 qui sont régulièrement espacés angulairement sur l'une des deux faces de la rondelle 8 ou 9 et qui s'étendent radialement vers l'in térieur depuis le bord périphérique extérieur 11 de la rondelle 8 ou 9 jusqu'à une certaine distance de sa lèvre périphérique intérieure 10. Le nombre de bossages 12 correspond au nombre des rayons de l'une des deux joues 4 et:5 de la bobine. Les bossa ges 12 font partie intégrante de la rondelle 8 ou 9 et servent également de renfort pour celle-ci. Comme cela est visible sur les fig. 7 et 9, un petit trou 1 3 est aussi formé dans chaque bossage 12 et communique avec le fond du trou 7 correspondant. Les petits trous 1 3 sont destinés à permettre à l'air de s'échapper lorsque l'extré- mité libre de la partie 3a ou 3a1 d'un élément de fil métallique 3 est introduite dans le trou 7 correspondant. En outre, au moins l'une des deux rondelles 8 et 9 comporte au moins un trou 14 apte à recevoir un tenon ou un toc d'entraînement solidaire de l'arbre du dévidoir destiné à recevoir la bobine. Comme montré sur la figure 7, il est prévu autant de trous 14 que de bossages 12, chaque trou 14 étant dis posé à égale distance entre deux bossages 12 adjacents. il va de soi que les formes d'exécution qui ont été décrites ci-dessus ont été données à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifica tions peuvent être apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment que, au lieu d'être constitué par deux rondelles axialement espacées, le moyeu 1 peut être constitué par un tube central pourvu de trous radiaux à ses deux extrémités, bien que cette dernière forme d'exécution soit moins avantageuse dans la mesure où elle nécessite une plus grande quantité de matière isolante pour la fabrication du moyeu. En outre, ce dernier peut être réalisé en toute autre matière isolante, par exemple en bois, en bois aggloméré, en carton fort, en "Bakélite" en "Céloron", etc...De même, l'armature 2 à base de fils métalliques peut être réalisée de nombreuses autres manières. Par exemple, en conservant la forme des éléments 3 représentés sur la figure 2 ou 3, les entretoises 6 peuvent être constituées par des éléments de fil métallique pliés en forme de U, les extrémités libres des deux branches latérales de chaque élément en forme de U étant engagées dans les trous 7 des rondelles 8 et 9 et les parties -3a des éléments 3 étant fixées par exemple par soudage aux branches latérales de l'élément en forme de U. Suivant une autre variante, le bord périphérique extérieur de chaque joue 4 ou 5 peut être constitué par un anneau en fil métallique, ainsi que cela est connu, auquel sont soudés des rayons dont les extrémités intérieures sont engagées dans les trous 7 de la rondelle 8 ou 9, des morceaux de fil 3d formant les entretoises 6 comme dans les figures 2 et 3. REVENDICATIONS 1.- Bobine pour produits filiformes, en particulier pour fil à soudeur, comprenant un moyeu calibré (1) pour le montage de la bobine sur l'arbre d'un dévidoir, et une armature (2) à base de fils métalliques (3, 6), qui est fixée au moyeu (1) et qui sert de support pour le produit filiforme, caractérisée en ce que le moyeu (1) est en une matière isolante et comporte > à ses deux extrémités, des moyens (7) permettant l'assemblage des fils métalliques (3) de l'armature (2) avec le moyeu (1). 2.- Bobine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'assemblage sont constitués par des trous (7) prévus dans les extrémités du moyeu (1), et dans chacun desquels est engagée l'une des extrémités des fils métalliques (3) de l'armature 3.- Bobine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyeu (1) est constitué par deux rondelles (8 et 9) axialement espacées, et en ce que lesdits trous (7) sont des trous borgnes s'étendant radialement dans les rondelles (8 et 9). 4.- Bobine selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits trous (7) sont formés dans des bossages (12) prévus sur l'une des deux faces de chaque rondelle (8, 9) et formant parties intégrantes desdites rondelles. 5.- Bobine selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce qu'au moins l'une des deux rondelles 8 et 9 du moyeu 1 comporte au moins un trou d'entraînement 14.