Brevet FR2673126A1 — publié le 19920828

-1- MACHINE A ETIRER LE FIL EN LIGNE AVEC PLATEAU TOURNANT SUPERIEUR La présente invention concerne une machine à étirer le fil en ligne pour dérouler le fil d'une bobine de fil, pour réduire le diamètre du fil et pour amener le fil à diamètre réduit à un poste d'utilisation tel que, par exemple, une estampeuse à froid située en aval de la machine à étirer le fil. Une machine à étirer le fil en ligne de ce type général est décrite dans le brevet américain 4 099 403. Dans une machine de ce genre, le fil est enroulé initialement sur une bobine qui est supporté sur un plateau tournant rotatif Le fil provenant de la bobine est inséré dans une matrice d'étirage et est enroulé ensuite plusieurs fois autour d'un tambour mis en rotation ou d'un cabestan Quand le cabestan est en rotation, il tire le fil à travers la machine d'étirage, de façon à en réduire le diamètre, le fil à diamètre réduit s'enroulant tout d'abord sur une extrémité du cabestan et se déroulant ensuite à l'autre extrémité du cabestan afin d'alimenter le poste d'utilisation Lorsque le fil est tiré par le cabestan, le plateau tournant est en rotation afin de permettre le déroulement du fil de la bobine et son passage dans la matrice d'étirage. Le plateau tournant est monté habituellement sur un socle reposant sur le sol et est situé près du niveau du sol, derrière l'extrémité arrière ou amont du châssis principal supportant le cabestan Par conséquent, l'ensemble de la machine est relativement long et occupe un espace de sol important Si plusieurs machines sont situées dans le même local, la surface de sol totale occupée par les plateaux tournants situés à l'arrière constitue un désavantage économique. L'objectif principal de la présente invention -2- consiste à proposer une machine d'étirage de fil en ligne nouvelle et améliorée, ayant une longueur totale réduite, de façon à réduire l'espace de sol nécessaire pour l'installation Pour atteindre cet objectif, l'installation proposée est caractérisée en ce que ledit moyen de support comprend un plateau tournant situé au- dessus dudit cabestan, un moyen montant ledit plateau tournant sur ledit support de manière à tourner autour d'un axe B généralement vertical situé entre ladite filière et ledit deuxième plan vertical et un moyen pour guider le fil provenant de la bobine sur ledit plateau tournant vers ladite filière lorsque le fil est déroulé de ladite bobine. La présente invention propose une machine d'étirage de fil en ligne, nouvelle et améliorée, avec un plateau tournant supérieur qui est situé au-dessus du cabestant, afin de dégager l'espace derrière le châssis principal du cabestan et de permettre donc son utilisation. Une autre caractéristique de la présente invention consiste à guider le fil vers l'arrière depuis le cabestan supérieur et autour de celui-ci, jusqu'à la matrice d'étirage, d'une manière fiable et commode. L'invention propose également un nouveau mécanisme pour détecter tout embrouillement dans le fil de la bobine et pour arrêter automatiquement la machine si le fil se coince et ne se déroule pas librement de la bobine. Ces caractéristiques et avantages et d'autres encore propres à la présente invention apparaîtront plus clairement à l'examen de la description détaillée ci- après, considérée avec les figures en annexe, qui sont respectivement: La figure 1, une vue latérale en élévation d'une machine à étirer le fil en ligne, nouvelle et améliorée, qui comprend les caractéristiques uniques de la présente invention; La figure 2, une vue en plan par le dessus de la machine vue depuis la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3, une vue arrière en élévation vue depuis la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 4, une vue en perspectice éclatée de la bobine de fil du plateau tournant du châssis de la machine. La figure 5, une coupe transversale partielle agrandie, prise essentiellement suivant la ligne 5-5 de la figure 3. La figure 6, une vue en plan agrandie par le dessus de certains éléments représentés par la figure 1 et vue depuis la ligne 6-6 de la figure 1, certaines parties étant coupées et vues en coupe. La figure 7, une vue latérale en élévation des éléments représentés par la figure 6. Pour des raisons de clarté, l'invention a été représentée par les figures sous forme d'une machine à étirer le fil en ligne 10, destinée à réduire le diamètre du fil 11 et à amener le fil à une machine d'utilisation 12, qui se présente ici sous la forme d'une estampeuse à froid De nombreux aspects de la présente machine sont semblables à ceux de la machine décrite dans le brevet américain précité 4 099 403 et ne seront donc décrits que brièvement. La machine 10 comprend un support ou châssis principal 13 (figure 4) constituée par une plaque de base inférieure 14, une paroi latérale verticale 15, des montants verticaux 17 et une plaque horizontale supérieure 19 Un tambour ou cabestan 20 repose sur le châssis 13, de manière à tourner autour d'un axe A généralement horizontal et s'étendant latéralement (figure 1) La 4 - rotation du cabestan est assurée par un moteur électrique 24 (figure 3), qui entraîne le cabestan au moyen d'un mécanisme de transmission à vitesse variable 25. Sur une paroi latérale 15 du châssis 13 est montée une boite à filière 27 (figures 1, 6 et 7) située à l'arrière du cabestan 20 et supportant une filière d'étirage de fil 28 Le fil 11 provenant d'une bobine 30 (figures 1, 3 et 4) passe à travers la filière et fait ensuite plusieurs tours autour du cabestan La longueur de fil sortant du cabestan prend la forme d'une boucle grâce à un bras de compensation 31 (figure 1) et avance ensuite vers des rouleaux d'alimentation 32 à rotation intermit- tente combinés à une machine à estamper à froid 12. Quand le cabestan 20 est en rotation, le fil 11 provenant de la bobine 30 est tiré à travers la filière 28 par le cabestan et subit une diminution de diamètre Le fil à diamètre réduit s'enroule sur le cabestan et sort ensuite de celui-ci afin d'alimenter une machine à estamper à froid 12 Le bras de compensation 31 fonctionne de manière classique afin d'adapter la vitesse de rotation du cabestan à la demande de la machine à estamper à froid. Dans une opération classique de traitement de fil, on installe plusieurs machines à étirer le fil 10 et plusieurs machines d'utilisation 12 dans un seul local, en occupant un grand espace de sol Conformément à la présente invention, on peut économiser un espace de sol notable en plaçant la bobine de fil 30 surun plateau tournant supérieur 35 qui est situé au-dessus des machines 13 De ce fait, l'espace au-dessus du châssis, qui serait sinon inutilisable, est occupé par la bobine 30 et par le plateau tournant 35, de façon à dégager l'espace de sol derrière la machine à étirer le fil 10 et à réduire l'encombrement au sol de la machine. Plus particulièrement, le plateau tournant 35 comprend une plaque de base circulaire 36 située au-dessus - et parallèlement à la plaque supérieure 19 du châssis 13. Un moyeu 38 (figure 5) au centre de la plaque de base 36 est supporté de manière à tourner autour d'un arbre vertical 39 fixé à la plaque supérieure 19 et faisant saillie au-dessus de celle-ci, des paliers 40 étant disposés entre l'arbre et le moyeu Dans ce cas particu- lier, l'arbre est placé en direction avant et arrière, de façon à ce que son axe B (figures 1 et 5) coupe l'axe A du cabestan 20 Il n'est pas essentiel, toutefois, que l'axe B coupe l'axe A et, d'un point de vue pratique, les avantages de la présente invention peuvent être réalisés généralement si l'axe B du plateau tournant 30 est disposé en direction avant et arrière, de façon à être situés entre deux plans verticaux, disposés tangentiellement aux surfaces périphériques avant et arrière du cabestan 20. L'axe B peut être situé latéralement au centre latéral de la plaque supérieure 19 ou, dans un mode de réalisation préféré, avec un certain décalage par rapport au centre latéral et dans la direction du cabestan, comme le montre la figure 3. Comme le montre le mieux la figure 4, le plateau tournant 35 comprend une structure circulaire en forme de panier 41, fixée à la périphérie de la plaque de base 36 et s'étendant au-dessus de celle-ci Une paire de tiges 42, en forme de U inversé, s'étend au-dessus de la partie centrale de la plaque de base et constitue un mandrin pour la bobine 30 Quand la bobine est placée sur le plateau tournant, elle glisse vers le bas sur les tiges 42 et sa partie terminale inférieure est entourée par le panier 41 Quand le fil 11 est tiré à travers la filière 28 par le cabestan 20, le fil est dévidé de l'extrémité supérieure de la bobine et le plateau tournant 35 tourne autour de l'arbre 39, afin de permettre au fil de se dérouler régulièrement de la bobine Le plateau tournant n'est pas entraîné mécaniquement, mais tourne librement, 6 - sa rotation étant assurée par la force de traction appliquée au fil par le cabestan Quand le moteur 24 est mis à l'arrêt afin d'arrêter le cabestan, des cylindres pneumatiques 43 (figure 1) sur la plaque supérieure 19 sont mis en pression Les tiges des cylindres s'étendent vers le haut et viennent en contact à frottement avec la face inférieure de la plaque 36, afin de freiner le plateau tournant et de l'arrêter en empêchant un déroulement incontrôlé de la bobine 30. Des moyens sont prévus pour guider le fil 11 vers l'arrière, vers le bas et ensuite vers l'avant, depuis la spire supérieure de la bobine 30 vers la filière 28 Dans le cas présent, ces moyens comprennent une paire de rouleaux rainurés 45 (figures 1 et 3) disposés avec superposition verticale à l'arrière de la bobine au-dessus de la spire supérieure de celle-ci Les rouleaux 45 sont supportés de manière à tourner autour d'axes horizontaux parallèles à l'axe A du cabestan 20, au moyen d'un montant vertical 46 fixé à la partie terminale arrière de la plaque supérieure 19 du châssis 13 et s'étendant au-dessus de celle-ci Le fil 11 provenant de la spire supérieure de la bobine 30 passe vers l'arrière entre les rouleaux 46 et tournent ensuite vers le bas derrière le montant Deux barres de retenue 48, espacées verticalement et en forme de U, s'étendent vers l'arrière depuis le montant et contrôlent l'extrémité arrière du fil lorsque la bobine est vidée. Des moyens sont prévus avantageusement afin de détecter tous les embrouillements dans le fil 11 et pour arrêter automatiquement la machine 10 si le fil se coince et ne peut pas se dévider librement de la bobine 30 Dans le présent cas, ces moyens comprennent un rouleau rainuré (figures 6 et 7) supporté par un arbre horizontal à épaulement 51, de manière à tourner sur la partie terminale arrière d'un élément ou d'une plaque 53 Le fil -7- 11 provenant des rouleaux de guidage 45, descend en dessous du rouleau 50 et est maintenu par un doigt 55 s'étendant latéralement sur la plaque 53 Après avoir été entraîné par le rouleau 50, le fil passe entre deux rouleaux redresseurs supérieurs 57 et un rouleau redresseur inférieur 58, avant d'arriver à la filière 28. Conformément à la présente invention, la partie terminale avant de la plaque 53 est connectée à un oeillet fixe 59 (figure 7) sur la boîte de filière 27 par un boulon de pivot 60 s'étendant latéralement, qui supporte la plaque de manière à pivoter vers le haut et vers le bas Un ressort 62 agit entre un prolongement 64 de l'oeillet et un boulon fixe 65 sur la plaque 53 et pousse la plaque de manière à pivoter vers le bas autour du pivot de boulon 60, le ressort maintenant normalement la plaque dans la position représentée par la figure 7 Quand la plaque pivote vers le haut suivant un angle prédéterminé, son arête supérieure vient en contact de l'actionneur 66 d'un commutateur de fin de course 67 sur le prolongement 64 et provoque l'ouverture du commutateur et la coupure de l'alimentation électrique à la machine 10. Normalement, le fil 11 se déroule régulièrement de la bobine 30 et la plaque 53 reste donc disposée comme indiqué par la figure 7 Si le fil s'embrouille sur la bobine ou si une bavure importante dans le fil empêche le déroulement régulier du fil de la bobine, le fil se coince et une force montante est exercée sur la partie du fil située entre les rouleaux 45 et le rouleau 50 Cette force agit sur le rouleau 50 et provoque la rotation vers le haut de la plaque 53, ce qui actionne le commutateur de fin de course 67 Celui-ci coupe l'alimentation électrique du moteur d'entraînement 24 du cabestan 20 et met la machine 10 à l'arrêt, jusqu'à ce que la difficulté soit éliminée De cette manière, le fonctionnement de la machine est interrompu de façon à empêcher le cabestan de 8 - bloquer la partie embrouillée ou de tirer un fil coincé en provoquant la rupture du fil La fermeture du commutateur 67 met également à l'arrêt la machine à estamper à froid 12. La description ci-dessus montre que la présente invention propose une machine d'étirage de fil en ligne 10 qui est nouvelle et améliorée et qui permet d'économiser une surface de sol importante, grâce au montage du plateau tournant 35 au-dessus du cabestan 20, plutôt que sur le sol derrière la machine En dépit de la position en hauteur du plateau tournant, les rouleaux de guidage 45 assurent une alimentation contrôlée du fil vers la filière 28, tandis que le détecteur de coincement 50, 53 et 67 protège la machine en empêchant son fonctionnement si le fil est embrouillé. _ 9 _ Machine à étirer le fil en ligne il Fil 12 Machine d'utilisation (machine à estamper à froid) 13 Support ou châssis principal 14 Plaque de base inférieure Paroi latérale verticale 17 Montants verticaux 19 Plaque supérieure horizontale Tambour ou cabestan A Axe horizontal s'étendant latéralement 24 Moteur électrique pour entraîner le cabestan- Mécanisme d'entraînement à vitesse variable 27 Boite à filière 28 Filière d'étirage de fil 30 Bobine de fil 31 Bras de compensation 32 Rouleaux d'alimentation rotatifs Plateau tournant supérieur 36 Plaque de base circulaire 38 Moyeu au centre de la plaque de base 39 Arbre vertical Palier 41 Structure en forme de panier fixée à la périphérie de la plaque de base 36 42 Paire de tiges en forme de U inversé, formant un mandrin 43 Cylindres pneumatiques Rouleaux rainurés 46 Montant vertical supportant les rouleaux rainurés 48 Barre de maintien en forme de U Rouleau rainuré 51 Arbre à épaulement 53 Plaque de support (un élément) Doigt s'étendant latéralement 57 Deux rouleaux de dresssage supérieurs la - 58 Rouleau de dressage inférieur 59 Oeillet fixé sur la boite de filière 27 Boulon de pivot s'étendant latéralement 62 Ressort 64 Prolongement de la barre 59 Boulon fixé à la plaque 53 66 Actionneur de 67 67 Commutateur de fin de course ) 11 - REVENDICATIONS 1 Machine à étirer le fil en ligne ( 10) pour dérouler le fil ( 11) d'une bobine de fil ( 30), afin de réduire le diamètre du fil et d'amener le fil à diamètre réduit à un poste d'utilisation ( 12) situé en aval de la machine ( 10), ladite machine ( 10) comprenant un support ( 13), un cabestan ( 20) monté sur ledit support ( 13), de manière à tourner autour d'un axe A généralement horizontal, un moyen ( 24) entraîné par moteur pour faire tourner ledit cabestan ( 20) autour dudit axe, une filière d'étirage de fil ( 28) montée sur ledit support ( 30) et située en amont dudit cabestan ( 20), le fil ( 11) étant amené de ladite bobine ( 30) à travers ladite filière ( 28) et s'enroulant autour dudit cabestan ( 20), la rotation dudit cabestan ( 20) tirant ledit fil ( 11) à travers ladite filière ( 28) et amenant le fil ( 10) provenant du cabestan ( 20) pour alimenter un poste d'utilisation ( 20), ledit cabestan ( 20) étant situé entre des premier et deuxième plans verticaux disposés tangentiellement au cabestan ( 20), ledit premier plan vertical étant situé à proximité de ladite filière ( 28), ledit deuxième plan vertical étant écarté de ladite filière ( 28), un moyen pour supporter ladite bobine de fil ( 30) et pour permettre à ladite bobine ( 30) de se dérouler sous l'effet de la rotation dudit cabestan ( 20), de façon à amener le fil à ladite filière ( 28), ladite machine étant caractérisée en ce que ledit moyen de support comprend un plateau tournant ( 25) situé au-dessus dudit cabestan 20, un moyen montant ledit plateau tournant ( 35) sur ledit support ( 13) de manière à tourner autour d'un axe B généralement vertical situé entre ladite filière ( 28) et ledit deuxième plan vertical et un moyen pour guider le fil ( 11) provenant de la bobine ( 30) sur ledit plateau tournant ( 35) vers ladite filière lorsque le fil ( 11) est déroulé de ladite bobine ( 30). 2 Machine à étirer le fil en ligne selon la 1 a- revendication 1, caractérisée en ce que l'axe B générale- ment vertical dudit plateau tournant ( 35) est située entre lesdits premier et deuxième plans verticaux. 3 Machine à étirer le fil en ligne selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'axe B généra- lement vertical dudit plateau tournant ( 35) coupe l'axe A généralement horizontal dudit cabestan ( 20). 4 Machine à étirer le fil en ligne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits moyens de guidage comprennent une paire de rouleaux ( 45) disposés verticalement et en coopération, qui peuvent tourner autour d'axes horizontaux parallèles à l'axe du cabestan ( 20) et qui sont situés en aval dudit plateau tournant ( 35), à une hauteur supérieure à celle du plateau tournant ( 35). Machine à étirer le fil en ligne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par des moyens situés en amont de ladite filière ( 28) afin de détecter un embrouillement dans ledit fil ( 11) et de mettre automatiquement hors service ledit moyen ( 24) assurant la rotation dudit cabestan ( 20) en réponse à la détection d'un embrouillement. 6 Machine à étirer le fil en ligne selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de détection d'embrouillement comprennent un élément ( 53) monté de manière à pivoter vers le haut et vers le bas sur ledit support ( 30), un moyen pour pousser ledit élément vers le bas, un rouleau ( 50) sur ledit élément ( 53) et pouvant venir au contact du fil ( 11), de manière à provoquer le pivotement vers le haut dudit élément ( 53) lorsque ledit rouleau ( 24) est soumis à une force montante et un moyen ( 67) pour mettre hors service le moyen provoquant la rotation du cabestan ( 24) lorsque ledit élément ( 53) pivote vers le haut suivant un angle prédéterminé. 13 - 7 Machine à étirer le fil en ligne selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit plateau tournant ( 35) est monté de manière à tourner librement autour de l'axe B généralement vertical et qu'un moyen ( 43) permet d'appliquer sélectivement une force de freinage audit plateau tournant.