Brevet FR2511462A1 — publié le 19830218

La présente invention concerne un dispositif de variation automa- tique de la course d'une transmission à manivelle comportant un bras monté transversalement sur un arbre-manivelle et un maneton en saillie sur ce dernier et pouvant être relié à un organe à entraîner. Une telle transmission à manivelle entraîne généralement un organe effectuant un mouvement de va-et-vient dans une glissière, par l'intermé- diaire d'une bielle articulée sur le maneton; la course linéaire de cet organe est déterminée par le rayon de la trajectoire circulaire du maneton. L'emploi de telles transmissions à manivelle est particulièrement avanta- geux dans le cas des enrouleurs de l'industrie textile; Sur ces machines, des fils ou filaments sont enroulés côte à côte sur une largeur déter- minée et en plusieurs couches superposées, pour former une bobine Il est important que les couches ultérieures de fils ou filaments occupent une largeur plus faible afin que la section totale de la bobine soit tra- pézoldale La largeur de bobinage est déterminée par guide-fil auquel un mouvement de va-et-vient est imprimé et dont la course doit être réduite continûment pendant le bobinage pour donner la section de bobine trapé- zoidale précitée Lorsqu'un tel guide-fil effectuant un mouvement de va-et-vient est entraîné par une transmission à manivelle, par l'intermé- diaire d'une bielle ou d'une tringlerie similaire, il est nécessaire de faire varier automatiquement et aussi régulièrement que possible la dis- tance radiale du maneton à l'arbre-manivelle. L'invention a pour objet une transmission à manivelle dans laquelle la distance de l'arbre-manivelle au maneton varie automatiquement pendant la rotation de la manivelle. Selon une caractéristique essentielle de l'invention A) le maneton est guidé dans une glissière et réglable radialement par rapport à l'arbremanivelle à l'aide d'une tige filetée, parallèle au bras et tournant avec ce dernier; B) l'extrémité de la tige filetée située en regard de l'arbremanivelle est solidaire en rotation d'un premier pignon conique, qui engrène avec un second pignon conique tournant librement sur l'arbre mani- velle; et C) le second pignon conique est entraîné à partir de l'arbremanivelle et par l'intermédiaire d'un train d'engrenages, à une vitesse dif- férente de celle de l'arbre-manivelle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'une forme de réalisation préférentielle et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale avec coupe partielle d'un disposi- tif de variation automatique de la course d'une transmission à manivelle; et la figure 2 est une élévation frontale du dispositif suivant la flèche A de la figure 1. La transmission à manivelle représentée sur les figures comprend un arbremanivelle 2, entraîné par un réducteur ou un moteur 1 et dont la face frontale est solidarisée en rotation avec un bras 4 par une vis 3. Le bras 4 est radial par rapport à l'arbre-manivelle 2 et porte un maneton Ce dernier est relié de façon connue et par suite non représentée, à l'aide d'une bielle par exemple, à un organe à entraîner et effectuant un mouvement de va-et-vient dans une glissière, tel que le guide-fil d'un enrouleur Un tel enrouleur, dans lequel l'emploi du dispositif selon l'invention est particulièrement avantageux, est désigné par 10 sur les figures et porte le moteur 1, monté à demeure. Le maneton se trouve sur un coulisseau 6, mobile dans une glis- sière radiale par rapport à l'arbre-manivelle 2 et formée par deux barres 7, 8 Le coulisseau 6 comporte un trou taraudé 9 débouchant, dans lequel est vissée une tige filetée 11 Cette dernière est montée en rota- tion dans le bras 4, entre les barres 7, 8 L'extrémité de la tige filetée située en regard de l'arbre-manivelle 2 est solidaire en rotation d'un premier pignon conique 12 Le coulisseau 6 et par suite le maneton 5 étant bloqués en rotation dans la glissière formée par les barres 7, 8, il est ainsi possible de faire varier la distance radiale entre l'arbre-manivelle 2-et le maneton 5 par rotation du pignon conique 12. Les dispositions suivantes selon l'invention permettent une variation automatique et continue de cette distance pendant la rotation de l'arbre 2. Une première roue d'engrenage 13 est solidaire en rotation de l'arbre- manivelle 2 et engrène avec une seconde roue d'engrenage 14 de même dia- mètre et à même nombre de dents, de sorte que les deux roues 13, 14 tournent à la même vitesse, c'est-à-dire que le rapport de transmission est de 1/1 Dans la forme de réalisation représentée, la roue d'engrenage 14 tourne librement sur un arbre 17, monté dans des paliers fixes 15, 16 Un embrayage 18 télécommandé, électromagnétique par exemple, est constitué par un demi-embrayage 19 solidaire en rotation de l'arbre 17 et un demi-embrayage 29 solidaire en rotation de la roue d'engrenage 14. L'embrayage 18 engagé permet ainsi d'établir une liaison solidaire en rotation entre la roue d'engrenage 14 et l'arbre 17 Une troisième roue d'engrenage 22 est également solidaire en rotation de l'arbre 17 et engrène avec une quatrième roue d'engrenage 23, qui tourne librement sur l'arbre-manivelle 2 et est solidaire-en rotation d'un second pignon conique 24 Ce dernier tourne librement aussi sur l'arbre-manivelle 2, avec lequel il est coaxial Le second pignon conique 24 engrène avec le premier pignon conique 12, comme le montrent les figures. Le rapport de transmission des deux roues d'engrenage 22, 23 dif- fère légèrement de celui des roues d'engrenage 13, 14 pour permettre une rotation relative entre l'arbre-manivelle 2 et le pignon conique 24, et offrir ainsi une possibilité d'entraînement du pignon conique 12. Dans la forme de réalisation décrite, une des roues d'engrenage 22, 23 peut comporter 100 dents et l'autre 99 Le rapport de transmission des pignons 12, 24 est par exemple de 5/3. Lorsque le moteur 1 fait tourner l'arbre-manivelle 2 dans le montage décrit, la manivelle tourne continûment et par suite du rapport de trans- mission précité, légèrement différent de 1, le second pignon conique 24 entraîne le premier pignon conique 12 et par suite la tige filetée 11, de sorte que le maneton 5 se déplace radialement et continûment Une transmission à manivelle à course automatiquement et continûment variable est ainsi réalisée et se prête particulièrement bien, comme précédemment indiqué, à l'entraînement des guide-fil enrouleurs quand des bobines de fils ou filaments doivent être produites sur ces machines avec une section trapézoïdale. La roue d'engrenage 22 engrène continûment avec le pignon menant 25 d'un moteur 26, également monté à demeure sur le bâti de la machine et de préférence électrique comme le moteur 1 Ce moteur 26, qui en fonction- nement normal de la manivelle, c'est-à-dire par exemple pendant une opéra- tion de bobinage, tourne à vide c'est-à-dire sans tension, rappelle le maneton 5 dans la position de départ Pour ce faire, l'embrayage& 18 est 11462 dégagé, la manivelle tournant ou non, de sorte que l'arbre 17 n'est plus entraîné par la roue d'engrenage 14 La mise sous tension du moteur 26 permet alors, par les roues d'engrenage 22, 23 et les pignons coniques 24, 12, le rappel du maneton 5 dans sa position de départ, à une vitesse nettement supérieure à celle du mouvement du maneton pendant le fonction- nement normal, c'est-à-dire pendant le bobinage. Afin de déterminer la position instantanée du maneton 5 et en par- ticulier la position de départ, un totalisateur 27 est prévu et indiqué schématiquement sur la figure 1 Le totalisateur 27 compte les tours de l'arbre 17 et indique par exemple 3500 tours sur un enrouleur classique (après 30 minutes environ de fonctionnement) Le rappel du maneton 5 par le moteur 26 s'effectue de la façon précédemment décrite, jusqu'à ce que le totalisateur indique de nouveau O par décomptage Lorsque la valeur O est atteinte, le totalisateur 27 peut coupeur le moteur 26 de façon connue. Sur les enrouleurs classiques, la course du guide-fil est réduite peu à peu de 25 mm environ pour produire la section de bobine trapézoïdale précitée Le maneton 5 est également déplacé de cette distance, ce qui signifie que la tige filetée 11 ne doit effectuer que quelques tours pour plusieurs milliers de tours de la manivelle Cela exige normalement des démultiplications importantes, qui ne sont pas réalisables sous un faible volume L'invention résoud cette difficulté de façon élégante. Dans le dispositif représenté décrit, il est également possible de commander le mouvement du maneton 5 sur le bras 4 de façon discontinue et irrégulière, en dégageant l'embrayage 18 et en utilisant le moteur 26 comme moteur de commande Selon le temps de branchement et la vitesse de rotation du moteur 26, le maneton 5 effectue alors pendant la rotation de la manivelle des mouvements déterminés, servant par exemple à produire des bçbines de section non trapézoidale Le totalisateur 27 permet également dans ce cas de détecter la position instantanée du maneton 5. Le dispositif selon l'invention ne permet donc pas uniquement la variation continue et automatique de la course d'une transmission à mani- velle, produisant un déplacement radial du maneton proportionnel aux tours de la manivelle. Dans la forme de réalisation représentée, les roues d'engrenage, y compris les pignons coniques 12, 24 sont des roues dentées Des roues 11462 à courroie dentée ou des roues à chaîne, reliées par des courroies dentées ou des chaînes, conviennent également bien. L'embrayage 18 pourrait aussi être disposé entre l'arbre 17 et la roue d'engrenage 22 au lieu de l'arbre 17 et de la roue d'engrenage 14. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par l'honne de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 11462 Revendications 1 Dispositif de variation automatique de la course d'une transmission à manivelle comportant un bras monté transversalement sur un arbre- manivelle mené et un maneton en saillie sur ce dernier et pouvant être relié à un organe à entraîner, ledit dispositif étant caractérisé en ce que: A) le maneton ( 5) est guidé dans une glissière ( 7, 8)-et réglable radia- lement par rapport à l'arbre-manivelle ( 2) à l'aide d'une tige filetée ( 11) parallèle au bras ( 4) et tournant avec ce dernier; B) l'extrémité de la tige filetée ( 11) située en regard de l'arbre- manivelle est solidaire en rotation d'un premier pignon conique ( 12), qui engrène avec un second-pignon conique ( 24) tournant librement sur l'arbre-manivelle; et C) le second pignon conique ( 24) est entraîné, à partir de l'arbre- manivelle ( 2) et par l'intermédiaire d'un train d'engrenages ( 13, 14, 22, 23), à une vitesse différente de celle de l'arbre-manivelle ( 2). 2 Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que a) une première roue d'engrenage ( 13), solidaire en rotation de l'arbre manivelle ( 2), entraîne avec un rapport de transmission de 1/1 une seconde roue d'engrenage ( 14), coaxiale à et solidaire en rotation d'une troisième roue d'engrenage ( 22); et b) la troisième roue d'engrenage ( 22) entraîne, avec un rapport de transmission différent de 1/1, une quatrième roue d'engrenage ( 23), coaxiale au et solidaire en rotation du second pignon conique ( 24). 3 Dispositif selon revendication 2, caractérisé en ce que la seconde et la troisième roue d'engrenage ( 14, 22) sont montées sur un arbre commun ( 17), parallèle à l'arbre-manivelle ( 2), et une de ces roues d'engrenage ( 14, 22) est reliée par un embrayage ( 18) à cet arbre ( 17). 4 Dispositif selon une des revendications 2 ou 3, caractérisé par un moteur ( 26) attaquant la troisième ou quatrième roue d'engrenage ( 22, 23) pour le rappel radial du maneton ( 5) Dispositif selon revendication 4, caractérisé par un totalisateur comptant les tours d'un organe ( 17) de l'engrenage pour couper lemoteur ( 26) après le rappel du maneton ( 5). 11462 6 Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 4, carac- térisé en ce que les roues d'engrenage ( 13, 14, 22, 24) sont réalisées sous forme de roues dentées, de roues à courroie dentée ou de roues à chaîne.