Brevet FR2521966A1 — publié le 19830826

DISPOSITIF POUR LE BOBINAGE DE MATIERES TEXTILES COMPOR- TANT UN ELEMENT DE FREINAGE POUR L'IMMOBILISATION DE L'ENROULEMENT EN FIN D'OPERATION. La présente invention concerne un perfectionnement apporté au dispositif permettant le bobinage d'un fil sur un support d'enroulement (tube), ledit support étant entraîné en rotation par un cylindre moteur contre le- quel il est en appui tangentiel. Cette technique de bobinage est connue depuis très longtemps et les dispositifs utilisés pour la mettre en oeuvre comportent essentiellement un étrier pivotant formé de deux bras parallèles, les extrémités desdits bras étant munies de flasques de préhension destinés à être disposés à chacune des extrémités du support tubu- laire, ces flasques étant montés libres en rotation sur un axe porté par les bras. Afin de faciliter la mise en place et l'enlèvement du support entre les flasques de maintien, au moins l'un des bras formant étrier peut être déplacé latéralement. Par ailleurs, des moyens annexes sont prévus pour assurer un contact régulier de l'enroulement contre le cylindre entraîneur au fur et à mesure du bobinage. L'un des problèmes qui se pose avec ce type de dis- positif est celui du freinage de l'enroulement formé, notamment lorsque l'on désire le remplacer parun tube vide En effet, du fait de l'augmentation des vitesses et du pôids des enroulements formés, lorsque l'on écarte l'étrier du cylindre d'entraînement, la bobine réalisée continue à tourner librement pendant une période qui peut être assez longue. Pour résoudre ce problème, divers dispositifs de freinage de l'enroulement ont été proposés à ce jour. Ainsi, le brevet français 2 367 011 décrit un dis- positif de bobinage dans lequel le bras qui peut être déplacé latéralement est constitué de deux leviers articulés l'un par rapport à l'autre, le levier extrême portant un patin de frein de telle sorte que lorsque 252 1966 -2- le déplace, il prenne appui sur la périphérie du flasque de maintien de l'enroulement. Cette réalisation est complexe par le fait qu'elle comporte deux leviers et par suite deux axes d'articula- tion De plus, le freinage dépend essentiellement de la force exercée par l'opérateur qui peut être soit trop faible, soit trop élevée. Dans sa demande de brevet français publiée sous le né 2 460 877, le déposant a proposé une solution qui permet, dans une grande mesure, de surmonter ces incon- vénients. Selon cette solution, le flasque monté sur le bras mobile de'l'étrier est réalisé en deux parties, une formant centreur et élément de maintien pour le support tubulaire autour duquel est enroulé le fil, l'autre, interne, montée libre en rotation sur un axe porté par ledit bras Ces deux parties sont reliées entre elles par un élément assurant leur rigidité radiale l'une par rapport à l'autre, mais autorisant le déplacement axial de la partie interne par rapport à la partie ex- terne, de telle sorte que lors de ce déplacement, des surfaces de freinage viennent prendre appui sur ladite partie externe. Un tel dispositif est de conception particulière- ment simple et permet d'assurer un freinage rapide et efficace de l'enroulement formé Cependant, on a consta- té, qu'à la longue, il pouvait se produire une usure prématurée de l'élément de liaison entre les deux par- ties du flasque (ou centreur) ainsi réalisé De plus, l'efficacité du freinage dépend toujours de la force exercée par l'utilisateur. L'invention vise à surmonter ces inconvénients. Elle concerne essentiellement un dispositif du type précité dans lequel l'efficacité du freinage est totalement indépendante de la force exercée par l'utili- sateur Par ailleurs, dans une forme préférentielle de réalisation, le dispositif conforme à l'invention -3- permet, non seulement, d'obtenir le résultat précité mais, également une commande du freinage sans aucune intervention de l'opérateur, celui-ci étant réalisé au- tomatiquement lorsque l'étrier est écarté du dispositif entraîneur afin de permettre le remplacement d'une bobine pleine par une bobine vide. D'une-manière générale, l'invention concerne donc un dispositif de bobinage de fil sur un support tubulai- re entraîné en rotation par contact tangentiel avec un cylindre moteur, dispositif qui comprend essentiellement un étrier pivotant autour d'un axe fixe lors de la for- mation de l'enroulement, cet étrier étant constitué de deux bras parallèles, portant des flasques montés libres en rotation sur lesdits bras et destinés à assurer le maintien du support tubulaire, au moins l'un de ces bras étant mobile latéralement pour permettre la mise en place et l'enlèvemert de l'enroulement formé, ce dispo- sitif comportant des moyens de freinage permettant d'ar- rêter la rotation de l'enroulement. Le dispositif selon l'invention se caractérise en ce que: au moins l'un des flasques comporte une cage annulaire, présentant une ouverture latérale, continue, disposée en regard du bras support, au moins un élément de freinage par friction étant maintenu plaqué sur au moins une partie de la surface interne de cette cage et étant normalement entraîné en rotation avec ledit flasque lors du bobinage, le bras support est associé à des moyens escamo- tables, susceptibles d'être amenés à l'intérieur de la cage dans une position telle qu'ils puissent venir cou- per le trajet de l'organe de freinage (ou d'un élément rapporté sur ledit organe de freinage) à l'intérieur de ladite cage, de telle sorte que, dans cette position, le frein soit immobilisé par rapport à la cage et pro- voque ainsi son arrêt par friction. Les éléments de freinage par friction utilisés pour 2 2 D 9 t yp -4 - la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, seront constitués de tout moyen connu, tels que disques, pa- tins Ainsi, ils peuvent être constitués de patins en une ou plusieurs parties, par exemple au nombre de trois, ces patins étant maintenus à l'intérieur de la cage par un jonc formant ressort, ce jonc ayant une extrémité recourbée destinée à venir en contact avec les éléments escamotables lorsque le freinage doit être réalisé. Eventuellement, de tels éléments de freinage peuvent être constitués par une simple lame métallique, disposée à l'intérieur de la cage, cette lame métallique comportant également une partie recourbée ou en relief destinée à venir en contact avec les moyens escamotables. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, les moyens escamotables sont constitués par un doigt soumis à l'action d'un ressort, ce doigt étant commandé au mo- yen d'un bras flexible, externe, solidaire de l'étrier. Dans ce mode de réalisation, ce doigt escamotable est amené sur le trajet de l'organe de freinage (ou de ses éléments de maintien) en exerçant une&pression latérale, le bras portant le flasque étant lui-même légèrement flexible, de telle sorte que lors du freinage, la pres- sion de contact entre le centreur et la bobine soit augmentée, ce qui évite tout glissement relatif entre ces éléments. Selon une variante perfectionnée du dispositif se- lon l'invention, le freinage est réalisé automatique- ment lors de l'opération de pivotement de l'étrier, lorsque l'on désire remplacer une bobine pleine par un support vide Selon ce mode de réalisation, l'élé- ment escamotable est constitué par une simple butée pivotante, montée sur le bras, cette butée étant, en fonctionnement normal, située hors du trajet des moyens de freinage et venant, par simple effet de gravité, couper le trajet de ces moyens de freinage lorsque l'on fait pivoter l'étrier. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront -5- cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif mais non limitatif, et qui sont illustrés par les schémas annexés dans les- quels la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un dispositif de bobinage conforme à l'invention, la figure 2 est une coupe montrant en détail un mode de réalisation d'un flasque de maintien du support tubulaire sur lequel est enroulé le fil, la figure 3 est une coupe selon l'axe AA de la figure 2, montrant plus en détail la manière dont sont fixés les éléments de freinage à l'intérieur de la cage, les figures 4 et 5 sont également des vues de détail, en coupe longitudinale et en coupe selon l'axe BB d'un second mode de réalisation conforme à l'inven- tion, mode dans lequel les moyens escamotables sont déplacés automatiquement sur le trajet des moyens de freinage lorsque lL'on fait pivoter l'étrier, la figure 6 est une vue en perspective, partiel- le, du fonctionnement du dispositif illustré par les figures 4 et 5. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1, le dis- positif de bobinage selon l'invention est constitué essentiellement par un étrier pivotant autour d'un axe fixe ( 1) lors de la formation de l'enroulement; cet étrier est constitué essentiellement de deux bras paral- lèles ( 2-3), portant des flasques, montés libres en ro- tation sur ces bras et destinés à maintenir l'enroule- ment formé ( 4). L'entraînement en rotation pour la formation de l'enroulement ( 4) est obtenu au moyen d'un cylindre moteur ( 5) sur lequel l'enroulement est en contact tangentiel. Au moins un des bras, dans le cas présent, le bras ( 3), peut être déplacé latéralement (position représen- tée en pointillés sur la figure 1), afin de faciliter -6- la mise en place d'un support vide et l'enlèvement de l'enroulement formé Par ailleurs, des moyens de frei- nage réalisés conformément à l'invention, non visibles sur la figure 1, permettant d'arrêter la rotation de l'enroulement ( 4) lorsque l'étrier est écarté du cylindre entraîneur ( 5), par exemple lors du rempla- cement de l'enroulement par un tube support vide. Les figures 2 et 3 illustrent en détail un mode de réalisation conforme à l'invention. Dans ce mode de réalisation, le flasque désigné par la référence générale ( 6) est monté sur le bras mobile ( 3) de l'étrier. Sa partie externe ( 7) forme centreur et élément de maintien pour le support tubulaire ( 8) autour duquel l'élément ( 4) du fil est formé, et sa partie interne ( 9) est montée libre en rotation, par exemple au moyen d'un roulement ( 10) sur l'axe fixe ( 11) porté sur le bras ( 3). Conformément à l'invention, la partie externe ( 7) du flasque comporte une cage annulaire ( 13) présentant une ouverture latérale ( 14), continue, disposée en regard du bras mobile ( 3) A l'intérieur de cette cage annulaire ( 13), est disposé un élément de freinage par friction ( 15) constitué, dans le cas présent, par des patins en Ferrodo Ces éléments de freinage sont maintenus plaqués contre la face interne ( 16) de la cage ( 13) au moyen d'un jonc mé- tallique ( 17) formant ressort. Ce jonc ( 17) comporte une partie débordante ( 18) à l'intérieur de la cage. Par ailleurs, le bras support ( 3) est associé à des moyens escamotables ( 19) susceptibles d'être amenés à l'intérieur de la cage ( 13) dans une position telle qu'ils puissent venir couper le trajet de la butée ( 18), c'est-à-dire de l'élément rapporté sur l'organe de freinage ( 15) disposé dans la cage Dans cette position, la butée escamotable ( 19) s'appuie donc contre la partie 252 ^^i ^Z 7- ( 18) du jonc et, par suite l'immobilise, ce qui provoque l'arrêt de l'ensemble par friction des freins ( 15). Dans ce mode de réalisation, les moyens escamota- bles sont constitués par une butée ( 19) coulissante dans une lumière ( 20) pratiquée dans le bras ( 3) -Cette butée ( 19) est maintenue normalement en position recu- lée au moyen de ressorts ( 21) (non représentés) Elle s'appuie contre un bras secondaire flexible ( 22) monté sur le bras ( 3) Par suite, pour amener la butée ( 19) à l'intérieur de la cage ( 13), il suffit d'appuyer la- téralement sur le bras secondaire ( 22). Le fonctionnement d'un tel dispositif est le sui- vant. En marche normale, la butée ( 19) est maintenue à l'extérieur de la cage ( 13) par action des ressorts ( 21) et les éléments de freinage ( 15) sont donc normalement entraînés en rotation avec le flasque et l'enroulement. Lorsque l'on désire freiner l'enroulement formé, après avoir écarté l'étrier du cylindre entraîneur ( 5), on appuie sur le bras secondaire ( 22), ce qui fait péné- trer la butée ( 19) à l'intérieur de la cage ( 13) Par suite, cette butée ( 19) vient couper le trajet de l'élé- ment de maintien de l'organe de freinage ( 4), c'est-à- dire du retour ( 18) du jonc ( 17) dans le cas présent, et immobilise donc les freins ( 15) par rapport au flas- que Ces freins agissent sur la surface ( 16) de la cage et immobilisent l'enroulement. Cela étant fait, il suffit de relâcher la pression sur le bras ( 22) pour écarter le bras ( 3) et effectuer la mise en place d'un support vide. Un tel dispositif est de conception particulière- ment simple et permet d'assurer un freinage rapide et efficace de l'enroulement formé lors d'une opération de cavage Par rapport aux dispositifs antérieurs, le freinage est réalisé de manière progressive et automa- tique, sans qu'il soit fonction de la force exercée par l'opérateur. -8- Les figurés 4 et 5 illustrent de manière détaillée une autre forme de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, le fonctionnement d'un tel dispositif étant schématisé à la figure 6 Dans cette variante, les mêmes références seront utilisées pour désigner les mêmes éléments ou des éléments similaires que dans l'e- xemple illustré par les figures 2 et 3. Par rapport au mode de réalisation précédent, la différence essentielle réside dans les moyens escamota- bles susceptibles d'être amenés sur le trajet des élé- ments de freinage (ou des moyens permettant de les main- tenir) En effet, afin d'obtenir un freinage automatique lors du relèvement de l'étrier (position représentée en pointillés à la figure 6), ces moyens escamotables seront constitués par une simple butée également référencée ( 19), cette butée étant montée à l'extrémité d'un sec- teur ( 23) pouvant pivoter librement autour d'un axe ( 24) du bras ( 3) Cet axe ( 24) ainsi que la forme du secteur ( 23) est déterminé de telle sorte que la butée ( 19) se trouve, lorsque l'enroulement est en contact avec le cylindre entraîneur ( 5) (position représentée en traits pleins à la figure 6), en position basse, c'est-à-dire hors du trajet des moyens de freinage ( 15) disposés à l'intérieur de la cage ( 13) Lorsque l'on écarte l'enroulement ( 4) du cylindre entraîneur ( 5), par simple effet de la gravité, le secteur ( 23) bascule autour de l'axe ( 24) et vient couper le trajet des moyens de freinage Il provoque donc par suite, comme précédemment, une action de ces moyens de freinage à l'intérieur de la cage ( 13). Par rapport à l'exemple de réalisation illustré par les figures 2 et 3, un tel dispositif présente l'avantage de pouvoir obtenir un freinage automatique de l'enrculement ( 4) sans aucune intervention du manipulateur Dans cet exemple de réalisation, afin d'éviter tout glissement relatif du tube support par rapport à l'élément centreur proprement dit, ce dernier -9- sera réalisé de manière à pouvoir obtenir un autoblocage par exemple en utilisant un mode de réalisation du type de ceux décrit dans la demande de brevet français n' 81 07 738 du Demandeur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment, mais elle ent couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit Ainsi à la place de patins de freinage agissant sur la surface interne de la cage, il pourrait être envisagé d'utiliser un freinage à disques ou un ensemble de freinage comportant deux séries de patins agissant sur deux faces opposées De plus, si en général, un seul élément centreur est réalisé conformément à l'invention, il peut être envisagé d'équiper les deux bras support de l'étrier de tels éléments centreurs. Les patins de freinage seront à base de tous matériaux classiques utilisés pour remplir une telle fonction, par exemple à base d'une matière plastique, d'un métal (bronze, acier). - REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour le bobinage de fil sur un support tubulaire entraîné en rotation par contact tangentiel avec un cylindre moteur ( 5), comprenant essentiellement un étrier pivotant lors de la formation de l'enroule- ment autour d'un axe fixe ( 1), cet étrier étant consti- tué de deux bras parallèles ( 2-3), portant des flasques montés libres en rotation sur lesdits bras et destinés à assurer le maintien du support tubulaire ( 8), au moins l'un des bras ( 2-3) étant mobile latéralement pour per- mettre la mise en place et l'enlèvement de l'enroulement formé et des moyens de freinage étant prévus pour per- mettre d'arrêter la rotation dudit enroulement, caracté- risé par le fait: que l'un des flasques ( 6) monté sur l'un des bras ( 23) comporte une cage annulaire ( 13), présentant une ouverture latérale ( 14), continue, disposée en re- gard dudit bras, au moins un élément de freinage par friction ( 15) étant maintenu plaqué contre au moins une partie de la surface de cette cage ( 13) et étant norma- lement entraîné en rotation avec ledit flasque, que le bras support ( 3) est associé à des moyens escamotables ( 19) susceptibles d'être déplacés à l'inté- rieur de la cage ( 13) dans une position telle qu'ils puissent venir couper le trajet de l'organe de freinage ( 15) l'arrêt de l'enroulement. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de freinage ( 15) sont consti- tués de patins maintenus au moyen d'un jonc ( 17) compor- tant une partie recourbée ( 18). 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens escamotables sont constitués par un doigt ( 19) soumis à l'action d'un ressort ( 21) permettant de le maintenir hors de la il - cage ( 13) lors de l'opération d'enroulement proprement dit, ce doigt ( 19) prenant appui sur un bras flexible ( 22) solidaire du bras ( 3) permettant, par simple pres- sion latérale, de le déplacer à l'intérieur de la cage ( 13) afin qu'il vienne couper le trajet des moyens de freinage. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens escamotables sont constitués par une butée pivotante ( 19) fixée sur le bras, cette butée ( 19) étant, en fonctionnement normal, située hors du trajet des moyens de freinage et venant, par simple effet de gravité, couper le trajet de ce moyen de freinage lorsqu'on fait pivoter l'étrier. / Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la butée escamotable ( 19) est montée à l'extrémité d'un secteur ( 23) pouvant pivoter librement autour d'un axe ( 24) du bras ( 3), la position de cet axe ( 24) ainsi que la forme du secteur ( 23) étant déter- minée de telle sorte que la butée ( 19) se trouve, lorsque l'enroulement est en contact avec le cylindre entraîneur ( 5) en position basse, c'està-dire hors du trajet dess moyens de freinage ( 15) disposés à l'intérieur de la cage ( 13), alors que lorsqu'on écarte l'enroulement ( 4) du cylindre entraîneur ( 5), par simple effet de la gravité, ce secteur ( 23) bascule autour de l'axe ( 24) et vienne couper le trajet des moyens de freinage.