Brevet FR2599730A1 — publié le 19871211

L'invention concerne un mandrin d'enroulement pour la tension d'un support de fil pratiquement cylindrique à paroi mince sur un métier à retordre, avec mâchoires de serrage réparties à peu près uniformément sur la circonférence. 5 Sur des métiers à retordre déterminés, par exemple pour fils de verre, pour le traitement de fils synthétiques, on glisse en place des bobines d'alimentation ayant un grand diamètre intérieur du support d'enroulement. Des supports d'enroulement de ce genre présentent, par exemple, des dia10 mètres intérieurs de 250 mm et sont formés d'une couche de carton relativement mince. Un inconvénient est ici que le plus souvent des supports d'enroulement de ce genre ne sont pas exactement cylindriques et ne présentent pas, en outre, une stabilité de forme suffisante. Etant donné qu'en outre 15 dans l'état de fonctionnement, ils tournent, leur réception sûre sur le mandrin d'enroulement dont il s'agit est problématique et comporte des erreurs. Il faut que le dispositif de tension du mandrin d'enroulement puisse être facilement actionné manuellement, 20 individuellement sur chaque mandrin, mais il doit y avoir aussi la possibilité d'utiliser sur tous les mandrins d'enroulement d'un métier un dispositif pouvant être actionné de façon centralisée. Ce dispositif ne doit pas tendre sous la pression d'un agent de pression, car alors, en cas de chute 25 de pression, la force de tension manquerait. En outre, le dispositif de tension doit avoir une action de centrage pour éviter des balourds par suite d'une retenue non centrée du support d'enroulement. Le problème de l'invention est de créer un mandrin 30 d'enroulement de l'espèce indiquée au début dont le dispositif de tension soit en mesure de tendre de façon centrée même un support d'enroulement qui n'est pas complètement cylindrique ni de forme très stable, les dispositifs de tension de tous les mandrins d'enroulement devant pouvoir être ac35 tionnés soit individuellement soit conjointement. Ce problème est résolu selon l'invention par le fait que les mâchoires de serrage sont articulées chacune à un axe de pivotement dirigé transversalement à l'axe longi- tudinal du mandrin d'enroulement, monté dans un élément de palier du mandrin d'enroulement, que les mâchoires de serrage sont reliées chacune, à distance de leur axe de pivotement, par l'intermédiaire d'un organe de couplage pouvant se mouvoir au-delà du point mort, à un organe de poussée pouvant coulisser coaxialement à l'axe longitudinal du mandrin d'enroulement et que les organes de poussée peuvent être amenés à coulisser conjointement par l'intermédiaire d'au moins un dispositif de poussée. Par suite, on obtient cet avantage que par l'intermédiaire des mâchoires de serrage on peut tendre avec une fonction correcte des supports d'enroulement même si ceux-ci ne sont pas tout à fait cylindriques et n'ont pas une forme très stable. -Grâce au dispositif de poussée, il existe la possibilité d'actionner con15 jointement ou individuellement les dispositifs de tension des mandrins d'enroulement. Des développements avantageux sont indiqués plus loin. L'invention est décrite plus précisément ci-après 20 à propos d'un exemple d'exécution représenté par les dessins, dans lesquels: la figure 1 montre une élévation latérale du mandrin d'enroulement en coupe, a) représentant la position relâchée et b) la position tendue des mâchoires de serrage 25 la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, et la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1. Le mandrin d'enroulement 1 représentée sur les figures 1 à 3 est disposé sur un palier 2 d'un métier à retordre non représenté plus précisément. Un métier à retordre de ce genre présente un grand nombre de mandrins d'enroulement 1 de ce genre. Chaque mandrin d'enroulement 1 présente un élément 35 de palier 4 qui est formé d'une douiile antérieure de palier dégradée 5, d'une douille postérieure de palier dégradée 6 ainsi que d'un élément de voie 8 disposé entre elles. La douille postérieure de palier 6 est fixée à un disque de palier 7 qui est muni d'une ouverture de passage centrée 49. L'élément de palier 4, ainsi que la douille antérieure de palier 5, la douille postérieure de palier 6 et l'élément de voie 8 sont placés coaxialement à l'axe longitudinal X-X du mandrin d'enroulement 1. Par les figures 1 et 2, on peut voir que sur la douille postérieure de palier 6 de l'élément de palier 4 sont disposés, transversalement à l'axe longitudinal X-X du mandrin d'enroulement, des axes de pivotement 11 sur les10 quels des mâchoires de serrage 10 sont montées de manière à pouvoir pivoter. Selon la figure 2, trois mâchoires de serrage 10 sont réparties à peu près uniformément sur la circonférence. Entre ces mâchoires I0 se trouvent des patins 9 qui assurent un guidage latéral des mâchoires de serrage 10 selon 15 la figure 2 et sont fixés fermement au disque de palier 7 du mandrin d'enroulement 1. Les mâchoires de serrage 10 sont reliées chacune, à distance de leur axe de pivotement 11, par l'intermédiaire d'un organe de couplage 12, à un organe de poussée 13 pouvant coulisser coaxialement à l'axe longi20 tudinal X-X du mandr.n d'enroulement 1. Cet organe de poussée 13 glisse, selon la figure 3, par sa surface plane, sur une surface complémentaire plane de l'élément de voie 8; ainsi, selon la figure 3, trois surfaces complémentaires réparties sur la circonférence sont prévues sur l'élément de 25 voie, un organe de poussée 13 pouvant glisser sur chacune de ces surfaces complémentaires. Chaque organe de poussée 13 est guidé selon la figure 3, par l'intermédiaire de rebords 52 et 53, sur des tiges de poussée 14. Ces tiges de poussée 14 s'étendent sur 30 toute la longueur du mandrin d'enroulement 1 et sont placées coaxialement à l'axe longitudinal X-X. Du côté del'extrémité, ces tiges de poussée 14 sont fixées à un disque 20 et, entre ce disque 20 et le côté intérieur de la douille postérieure de palier 6 de l'élément de palier 4, est disposé un 35 ressort de compression 19. Du côté antérieur, les tiges de poussée sont reliées conjointement à un disque 40 qui, de son côté, est relié à un disque d'arrêt 41 par l'intermédiaire d'un moyeu. Le disque d'arrêt 41 peut tourner dans le moyeu. Le disque d'arrêt 41 présente des goujons 43 qui, selon la position de rotation du disque 41, pénètrent à travers des trous de la douille antérieure de palier 5 et permettent par suite un mouvement vers la droite ou s'appuient contre le côté intérieur de la douille antérieure de palier 5. Le soutien est représenté sur la figure 1 a); la pénétration des goujons d'arrêt 43 dans des perforations de la douille antérieure de palier 5 est visible par la figure 1 b). Les organes de couplage 12 des mâchoires de serrage 10 sont tels que l'on peut les déplacer au-delà de leur point mort en déplaçant les organes de poussée 13, de sorte que par pivotement des mâchoires de serrage 10 autour de l'axe de pivotement 11, on peut atteindre une position d'ou15 verture ou de fermeture. Selon la figure 1 a), les organes de couplage se trouvent avant leur position de point mort, de sorte que les mâchoires de serrage se trouvent dans la position d'ouverture et se sont donc retirées en dessous de l'envelop20 pante du patin 9. Sur la figure 1 b), les organes de couplage 12' ont été déplacés au-delà de leur point mort; les mâchoires de serrage 10 se trouvent en position de serrage, elles dépassent la circonférence des patins 9 et retiennent ainsi 25 un support de fil 50 qui est muni d'une couche d'enroulement 51. Elles sont soumises à la sollicitation du ressort de compression 19 qui les retient dans la position correspondant à la position de dépassement de point mort des organes de couplage 12. Dans cette position, les organes de 30 poussée 13 sont appliqués contre un collet de l'élément de voie 8. Comme on peut le voir par la figure 1, des deux côtés de chaque organe de poussée 13 se trouve un ressort , 16, chacun s'appuyant contre un rebord 17, 18 de la tige de poussée 14. Ainsi, une tension élastique du support de fil à paroi mince 50 est assurée. Pour la tension manuelle, c'est-à-dire pour déplacer les mâchoires de serrage de la position selon la figure 1 a) à la position selon la figure 1 b), on fait tourner le disque d'arrêt 41, par l'intermédiaire d'une poignée 54, jusqu'à ce que les goujons d'arrêt 43 ne s'appuient plus contre la paroi intérieure de la douille antérieure de pa5 lier, mais puissent, selon la figure 1 b), passer à travers des perforations de cette douille de palier 5. Ici, le ressort 19 passe de la position tendue à la position détendue 19' et entraîne, par l'intermédiaire du disque 20, toutes les tiges de poussée 14 qui effectuent ainsi un mouvement de gauche à droite. Par suite, les organes de poussée 13 se déplacent également de gauche à droite et, par l'intermédiaire des organes de couplage 12, font pivoter les mâchoires de serrage 10 de la position relâchée à la position de fermeture, chaque fois autour de l'axe de pivotement 11. Il est 15 ainsi possible d'actionner manuellement chacun des mandrins d'enroulement de façon telle que l'on puisse effectuer un passage des mâchoires de serrage de la position relâchée à la position de serrage. Au lieu de l'actionnement manuel susdit, on peut aussi faire passer chaque mandrin d'enroulement 1, en ce qui concerne ses mâchoires de serrage, à la position relâchée ou à la position de serrage. A cet effet, le disque 20 est relié par l'intermédiaire d'un gradin à piston 33 d'un vérin à fluide. Ce piston 33 est monté sur un tenon 21. Entre la 25 région antérieure de ce tenon 21 et la paroi intérieure du piston 33 est formée une chambre 22 qui est reliée, par l'intermédiaire d'un canal 23 et d'un tuyau 30, à un distributeur à trois voies 24 qui, de son côté, est en liaison, par l'intermédiaire d'un tuyau 31, avec une pompe 26 et un moteur 30 27. Si, par l'intermédiaire d'une poignée 28, on met en liaison la position I du distributeur à trois voies 24 avec le tuyau 30, de l'agent de pression afflue, en passant par le tuyau 30 et le canal 23, à la chambre 22' de petit volume, de sorte que par 1l'intermédiaire du piston 33, contre l'action d'un ressort 34, par l'intermédiaire du disque 20, les tiges de poussée 14 sont amenées de la position selon la figure 1 b) à la position selon la figure 1 a). Dans la position selon la figure 1 a), les ressorts 19 et 34 sont dans l'état comprimé. Par l'intermédiaire des organes de poussée 13 et des organes de couplage 12, on fait passer les mâchoires de serrage 10 de la position de serrage à la posi5 tion relâchée, de sorte que le support de fil 50 peut être retiré du mandrin d'enroulement 1. Quand le distributeur à trois voies retourne à la position représentée sur la figure 1, l'agent de pression sort sous l'action des ressorts 19 et 34, en passant par le 10 canal 23 et le tuyau 30 et il s'effectue, à l'inverse de ce qui est décrit plus haut, un passage des mâchoires de serrage de la position relâchée selon la figure 1 a) à la position de serrage selon la figure 1 b). A chaque mandrin d'enroulement 1 est adjoint un 15 distributeur à trois voies 24 de ce genre, de sorte que le dispositif de serrage de chaque mandrin d'enroulement peut être actionné individuellement. Selon l'invention, avant tous les distributeurs à trois voies 24 peut être placé, en commun, un distributeur 20 à quatre voies 25 que l'on peut utiliser pour tendre ou détendre de façon centralisée tous les dispositifs de tension de tous les mandrins d'enroulement 1 d'un métier à retordre 3. Ce distributeur à quatre voies peut prendre trois positions. Ce distributeur à quatre voies est à nouveau relié, 25 par l'intermédiaire de tuyaux, à la pompe 26 et au moteur 27. Ainsi, les deux côtés frontaux 55 et 56 des distributeurs à trois voies 24 exécutés sous forme de pistons peuvent être alimentés. Dans la position moyenne des distributeurs à quatre voies 25, représentée sur la figure 1, les côtés 30 frontaux 55 et 56 des distributeurs à trois voies 24 sont désaérés et on peut donc les actionner manuellement par l'intermédiaire de la poignée 28 dont il s'agit. Par actionnement d'une poignée 29 qui est reliée au distributeur à quatre voies 25, on peut amener celui-ci à ses deux posi35 tions extérieures, de sorte que tous les distributeurs à trois voies 24 du métier à retordre 3 sont amenés conjointement à des positions dans lesquelles ils alimentent les vérins à fluide et les pistons 33 pour relâcher ou serrer les mâchoires de serrage 10. -RE V E N D ICATI ONS1. Mandrin d'enroulement pour la tension d'un support de fil pratiquement cylindrique à paroi mince sur un métier à retordre, avec mâchoires de serrage réparties à peu près uniformément sur la circonférence, caractérisé en ce que les mâchoires de serrage (10) sont articulées chacune à un axe de pivotement (11) dirigé transversalement à l'axe longitudinal (X-X) du mandrin d'enroulement (1), monté dans un élément de palier (4) du mandrin d'enroulement (1), en ce 10 que les mâchoires de serrage (10) sont reliées chacune, à distance de leur axe de pivotement (11), par l'intermédiaire d'un organe de couplage (12) pouvant se mouvoir au-delà du point mort, à un organe de poussée (13) pouvant coulisser coaxialement à l'axe longitudinal (X-X) du mandrin d'enrou15 lement, et en ce que les organes de poussée (13) peuvent être amenés à coulisser conjointement par l'intermédiaire d'au moins un dispositif de poussée. 2. Mandrin selon la revendication 1, caractérisé par un dispositif de poussée pouvant être actionné manuel20 lement. 3. Mandrin selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par un dispositif de poussée pouvant être actionné par un agent de pression. 4. Mandrin selon la revendication 3, caractérisé 25 en ce que les dispositifs de poussée de tous les mandrins d'enroulement d'un métier à retordre peuvent être actionnés conjointement. 5. Mandrin selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes de pivotement (11) sont disposés sur 30 l'élément de palier (4) du côté du mandrin d'enroulement (1) qui est opposé au côté frontal. 6. Mandrin selon la revendication 5, caractérisé en ce que sur l'élément de palier (4) sont montées de façon mobile longitudinalement des tiges de poussée (14) dirigées 35 coaxialement de façon répartie sur la circonférence et sur lesquels les organes de poussée (13) sont guidés avec glissement. 7. Mandrin selon la revendication 6, caractérisé en ce que deux tiges de poussée (14, 14) forment chaque fois le montage pour un organe de poussée (13). 8. Mandrin selon l'une quelconque des revendica5 tions 6 et 7, caractérisé en ce que l'organe de poussée (13) est guidé sur les tiges de poussée (14) sous une action de ressort bilatérale (15, 16). 9. Mandrin selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'entre chaque tige de poussée (14) et l'élément de palier (4) est disposé un ressort (19) maintenant les organes de poussée (13) dans la position de dépassement de point mort. 10. Mandrin selon la revendication 9, caractérisé en ce que toutes les tiges de poussée (14) sont reliées du 15 côté de l'extrémité à un disque (20) contre lequel s'appuie le ressort (19) et qui est appliqué contre un épaulement d'un piston (33) d'un vérin à fluide, piston pouvant coulisser suivant l'axe longitudinal (X-X). 11. Mandrin selon l'une quelconque des revendica20 tions 9 et 10, caractérisé en ce que toutes les tiges de poussée (14) sont reliées du côté frontal à un disque (40) qui, de son côté, est relié à un disque d'arrêt (41) pouvant tourner autour de l'axe longitudinal (X-X) du mandrin d'enroulement (1), avec goujons (43) pouvant s'appuyer contre 25 l'élément de palier (4). 12. Mandrin selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le piston (33) du vérin à fluide subit, d'une part, l'action d'un ressort et peut être actionné, d'autre part, par un agent de pression. 30 13. Mandrin selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'au vérin à fluide est adjoint un distributeur à trois voies (24) pouvant être actionné manuellement. 14. Mandrin selon la revendication 13, caractérisé en ce que les distributeurs à trois voies (24) peuvent, en 35 outre, être actionnés conjointement. 15. Mandrin selon la revendication 14, caractérisé en ce que les distributeurs à trois voies (24) peuvent être actionnés par un agent de pression et en ce qu'il leur est adjoint un distributeur à quatre voies (25) commun, commandant leur alimentation. 16. Mandrin selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'entre les mâchoires de 5 serrage (10) sont disposés, de façon similaire à une cage cylindrique, coaxialement à l'axe longitudinal (X-X) du mandrin d'enroulement (1), des patins (9), et en ce que dans la position relâchée des mâchoires de serrage (10) leurs extrémités antérieures se retirent sous une surface envelop10 pant les patins.