Brevet FR2549813A1 — publié le 19850201

La présente invention se rapporte à la fabrication de couronnes de fil métallique et plus précisément à un procédé et à un appareil destinés à former-une couronne de fil dont chaque spire présente une torsion, c'està-dire est tordue une fois en hélice. Les couronnes de fil métallique qui, lorsqu'elles sont fixées, délivrent un fil ne présentant pas de torsion, incluent celles qui sont décrites dans les brevets des EtatsUnis d'Amérique n 3 272 455 et n 3 512 635 Mais, avec les couronnes de ces deux types, le fil est déroulé à partir de leur intérieur et elles ont par conséquent une utilisation limitée en raison des risques de heurts et d'emmêlement, et de la nécessité d'un équipement onéreux, après l'enroulement, pour permettre de retirer le fil de la couronne Il faut aussi avec ces couronnes conditionnées des dispositifs dévideurs qui sont coflteux et difficiles à entretenir. Il a été réalisé plus récemment des distributeurs de fil enroulé, en particulier de fil de soudure livré en couronnes de 453 kg Voir par exemple le dispositif décrit 20 dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 253 624, qui est un appareil dévideur fiable pour couronne classique sans touret Mais, lorsque le fil est retiré d'une couronne usuelle, il se tord une fois en hélice à chaque spire pendant qu'il est déroulé Cette torsion de chaque spire déforme le fil qui a tendance à "flotter" lorsqu'il sort de l'ajutage du pistolet de soudure, en produisant des soudures défectueuses On fabrique une couronne de fil métallique selon l'invention en enroulant sur un mandrin un fil tordu une 30 fois en hélice à chaque spire Ce mandrin constitue un support du fil en couronne pendant son stockage et son transport Le fil n'est déroulé de la bobine qu'au point de destination prévu Le procédé selon l'invention est aussi applicable pour enrouler le fil sur un touret classique, de façon que, lorsque le touret a été posé sur le côté, il soit possible d'utiliser un tourniquet ou un dévidoir classique pour en retirer le fil. Si le fil présentant une torsion par spire est enroulé sur un mandrin, comme c'est le cas pour les couronnes, le dispositif dévideur décrit dans le brevet US-A 4 253 624 précité est particulièrement avantageux; ce fil ne présente pas de torsion lorsqu'il a été déroulé Cette propriété est très intéressante lorsque des appareils robots sont utilisés pour le soudage parce que, si le fil est tordu après avoir été déroulé de la couronne, il a tendance à "flotter" en sortant du pistolet de soudure. Conformément à l'invention, un touret récepteur comportant des joues et un mandrin de support est fixé à un arbre à mouvement axial de va-et- vient Un mécanisme d'enroulement comporte un arbre creux,qui est monté dans des paliers et est entraîné en rotation par un dispositif 15 moteur approprié Des poulies de guidage sont montées sur cet arbre de façon à amener le fil à proximité du touret récepteur, d'o il est enroulé sur le mandrin Le mécanisme d'enroulement tourne par rapport à ce touret et le fil métallique passe autour des poulies de guidage et est enroulé 20 sur le mandrin dudit touret pour former la couronne. Il est par ailleurs du domaine de l'invention d'enrouler le'fil métallique, présentant une torsion par spire, sur un touret classique de la même manière que sur le mandrin d'une couronne Ce qui est important, c'est que 25 le fil déroulé d'un touret ou d'une couronne ne soit pas tordu et présente de manière inattendue une faible tension résiduelle Par conséquent, le procédé et l'appareil selon l'invention permettent d'obtenir à bon marché de grosses couronnes de fil métallique qui, lorsqu'il est déroulé, ne 30 présente aucune torsion par spire. L'invention sera décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale avec coupe 35 partielle de l'appareil enrouleur utilisé pour former une couronne selon l'invention; et la figure 2 est une élévation latérale d'un dispo- sitif dévideur pour couronne selon l'invention. La figure 1 représente l'appareil 10 destiné à enrouler un fil métallique 12 pour former une couronne 14 On voit sur cette figure 1 que la couronne 14, partiellement 5 formée, est enroulée sur un mandrin 15, porté par un touret récepteur 16 composé de joues 17 et 17 a et d'un porte-mandrin 18 Le touret 16 est fixé, par un écrou ou autre organe de fixation 21, à un arbre 20 à mouvement axial de va-et-vient. Le support et le mécanisme connus de commande de l'arbre 20 n'ont pas été représentés Les joues 17 et 17 a du touret 16 présentent des ouvertures allongées 23 par lesquelles il est possible de faire passer des liens (non représentés) autour de la couronne 14 terminée, de façon à la rendre solidaire du mandrin 15 avant d'enlever l'écrou 21 et ces joues 15 17 et 17 a pour permettre de retirer de l'arbre 20 cette couronne attachée, qui n'est plus enroulée sur un touret de support ou tambour ou ne forme plus un tel touret plein. L'appareil 10 destiné à enrouler un fil métallique 12 sur un touret récepteur 16 comporte un mécanisme d'enrou20 lement 25 comportant un arbre creux 27, qui est monté dans des paliers 28 et qu'un dispositif d'entraînement approprié (non représenté) fait tourner dans le sens indiqué par la flèche 29 Ce mécanisme 25 comporte aussi une plaque 31 qu'une clavette 32 solidarise avec l'arbre creux 27 Une 25 barre de support 34 fixée à une extrémité 33 de la plaque 31 porte des poulies de guidage 36 et 37 Un contrepoids 38 est fixé à l'autre extrémité 33 a de la plaque 31 pour équilibrer le mécanisme d'enroulement 25 La plaque comporte encore des éléments (non représentés) destinés à porter une 30 poulie de guidage 35, qui est disposée de manière que sa surface extérieure s'aligne sur l'axe de l'arbre creux 27. Comme le montre la figure 1, le fil 12 qui vient d'un touret dévideur (non représenté) passe dans cet arbre creux 27 et autour de la poulie de guidage 35 Ce fil 12 est renvoyé 35 vers l'extérieur sur la poulie 36, puis sur la poulie 37, d'o il parvient sur le mandrin 15 en contribuant à y former la couronne 14 _Le procédé d'enroulement d'un fil métallique sur une couronne non rotative et en cours de formation, consiste à faire passer le fil, venant d'un touret dévideur ou d'une autre source, dans un mécanisme d'enroulement 25 qui exécute un tour complet sur un axe de torsion de manière à former, sur le fil enroulé sur le touret récepteur 16, une torsion en hélice à chaque spire. La figure 2 représente la couronne 14 serrée entre une palette 42 et un couvercle 43 Lorsque cette couronne a été serrée sur la palette, mais avant que le fil en soit 10 déroulé, on en retire les liens (non représentés) Un appareil débiteur 45 est monté sur la couronne 14 et tourne de façon à retirer en le tirant le fil 12 de la couronne 14 Cet appareil est décrit plus en détail dans le brevet USA-4 253 624 précité Il ressort de la description ci-dessus que, si un fil métallique est enroulé-sur un touret usuel par mise en oeuvre du procédé d'enroulement en couronne, ce touret porte un fil présentant une torsion par spire, c'est-àdire présentant la même caractéristique et la même propriété 20 que la couronne décrite plus haut De plus, la palette, le couvercle et les organes de fixation utilisés pour monter l'appareil dévideur 45 sur le touret ne sont pas nécessaires si l'on utilise un touret usuel Mais, dans les deux cas, lorsque l'appareil dévideur 45 est utilisé avec une couronne 25 ou avec un touret formés conformément au procédé selon l'invention, le fil dévidé ne présente pas de torsion. Il est par ailleurs du domaine de l'invention de faire tourner, soit le touret débiteur (non représenté), soit le touret récepteur 16 sur l'axe de torsion, et il est possible de prévoir un seul et même mécanisme d'entraînement pour faire tourner soit le touret récepteur destiné à enrouler le fil sur un touret, soit la couronne, sur l'axe de torsion de la source d'enroulement Cependant, la manière préférée de déposer le fil sur un touret ou de former une couronne est celle qui a été décrite en regard de la figure '1. On voit donc que le-procédé et l'appareil selon la présente invention permettent d'obtenir une couronne de fil métallique enroulé serré sur un mandrin ou sur un touret et dont chaque spire présente une torsion qui est supprimée lorsque 'le fil est dévidé de la manière représentée sur la figure 2 Par ailleurs, lorsqu'un touret ou une couronne sont formés conformément à la présente invention et convenablement serrés, on obtient un élément conditionné de grand volume et peu coûteux qui ne crée aucune difficulté particulière pour en retirer le fil Et l'on obtient avec le procédé et l'appareil selon l'invention un fil sans torsion qui est avantageux dans de nombreuses applications, mais qui l'est particulièrement dans le cas d'un fil de soudure utilisé dans un appareil robot. Il va de soi qu'il est possible, sans s'écarter du 15 domaine de l'invention, d'apporter diverses modifications au procédé et à l'appareil décrits et représentés. REVENDICATION 50 1 Couronne ( 14) de fil métallique portée par un mandrin ( 15) sur lequel elle est enroulée serré, caractérisé en ce que chacune de ses spires est tordue une fois en hélice. 2 Couronne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mandrin ( 15) est celui d'un touret usuel. 3 Couronne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mandrin ( 15) est celui d'une couronne non enroulée sur un touret de support. 4 Couronne ( 14) de fil métallique enroulée sur un mandrin ( 15) et serrée entre un couvercle ( 43) et une palette ( 42), caractérisée en ce que son fil présente une torsion en hélice par spire. Procédé pour former une couronne de fil métallique 15 selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 de manière que le fil ( 12) puisse être retiré de cette couronne ( 14) de façon que chaque spire déroulée ensuite ne présente aucune torsion, procédé caractérisé en ce qu'on enroule le fil ( 12) sur le mandrin ( 15) en tordant ce fil une fois en hélice par 20 spire à enrouler. 6 Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un touret récepteur ( 16) porté sur un arbre ( 20) à mouvement axial de va-et-vient et portant un mandrin ( 15), et un mécanisme ( 25) 25 d'enroulement qui comporte un arbre creux ( 27) entraîné en rotation autour de son axe longitudinal qui est aligné sur l'axe longitudinal de l'arbre ( 20) à mouvement axial de vaet-vient, une plaque ( 31) rendue solidaire de l'arbre creux ( 27), une poulie ( 35) disposée de manière que sa surface 30 extérieure s'aligne sur l'axe de l'arbre creux ( 27) et au moins une poulie ( 36, 37) de guidage montée sur une barre ( 34) de support fixée à la périphérie de la plaque ( 31) de manière à tourner autour du mandrin ( 15), de façon que le fil métallique ( 12) passe le long de l'arbre creux ( 27), autour 35 de la poulie ( 35) proche de cet arbreautour de la poulie ( 37) proche du mandrin ( 15) pour pouvoir être enroulé autour du mandrin ( 15), lors de la rotation du mécanisme d'enroulement ( 25), avec une torsion en hélice par spire.