Brevet FR2681587A1 — publié le 19930326

DISPOSITIF PERMETTANT LE POSITIONNEMENT ET LE MAINTIEN D'UN TUBE SUPPORT DE FIL LORS D'UNE OPERATION DE BOBINAGE. La présente invention a trait à un dispositif perfectionné permettant le positionnement et le maintien d'un tube support de fil lors d'une opération de bobinage au cours de laquelle ledit support (tube) est entraîné en rotation par un cylindre moteur contre lequel il est en appui tangentiel. Elle a trait plus particulièrement à un perfectionnement apporté aux systèmes de bobinage comportant essentiellement un étrier pivotant (ou fourche) formé de deux bras parallèles, dont les extrémités sont munies de flasques de préhension destinés à être disposés à l'intérieur de chacune des extrémités du support tubulaire, ces flasques étant montés libres en rotation sur un axe porté par des bras. En général, dans de tels ensembles, pour faciliter la mise en place et l'enlèvement du support entre les flasques de maintien, au moins l'un des flasques formant l'étrier peut être déplacé latéralement. Il est connu depuis fort longtemps que lors d'une opération de bobinage, il est nécessaire de remplir un certain nombre de conditions impératives pour obtenir des enroulements réguliers. En effet, en cours de formation de la bobine, il est tout d'abord impératif d'avoir un positionnement et un maintien du support de fil qui soit tel que l'on élimine tous risques de déplacement angulaire dudit support lors de l'opération de renvidage, et plus particulièrement lors de la mise en route et de l'arrêt. Par ailleurs, il faut également que la bobine en cours de formation soit maintenue de manière constante et uniforme en pression contre le cylindre d'entraînement, et ce en éliminant tous risques de rebondissement de la bobine en formation contre le support, rebondissement qui occasionne des défauts connus sous le nom de "facettes" qui provoquent entre autres choses, un mauvais dévidage ultérieur de la bobine et parfois une rupture et usure prématurées de l'ensemble mécanique. Enfin, se pose également avec ce type de dispositif le problème du freinage de l'enroulement formé, notamment lorsque l'on désire le remplacer par un tube vide. En effet, du fait de l'augmentation des vitesses et du poids des enroulements réalisés à ce jour, 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. De très nombreuses solutions ont été proposées à ce jour pour résoudre l'ensemble de ces problèmes, solutions parmi lesquelles on peut citer celle faisant l'objet des FR-A-2 284 549, FR-A-2 504 104 et EP-A0087376. Si les solutions proposées à ce jour donnent techniquement satisfaction, en revanche, eIles conduisent à des ensembles complexes et surtout qui ne sont pas adaptés à l'augmentation des vitesses et du poids des enroulements formés. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un dispositif de conception simple, qui permet de résoudre l'ensemble de ces problèmes et plus particulièrement celui de l'amortissement de la bobine pour éviter qu'elle ne rebondisse contre le cylindre d'entraînement et celui du freinage en fin de formation de l'enroulement lorsque l'on souhaite réaliser une opération de cavage. D'une manière générale, l'invention concerne donc un dispositif de bobinage de fil sur un support tubulaire entraîné en rotation par contact tangentiel avec un cylindre moteur, dispositif qui comprend essentiellement un étrier (ou fourche) pivotant autour d'un axe fixe lors de la formation 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'enlèvement de l'enroulement formé, ce dispositif comportant des moyens permettant de maintenir la bobine en cours de formation avec une pression constante et uniforme contre le cylindre d'entraînement et évitant tout phénomène de rebondissement ainsi que des moyens de blocage de la rotation de l'enroulement en fin de bobinage. Le dispositif selon l'invention se caractérise en ce qu'il comporte - des moyens de freinage en cours de formation de l'enroulement constitués d'une part, par une rampe de freinage fixe, solidaire des bras de l'étrier et se déplaçant avec cette manière et, d'autre part, d'un élément de freinage proprement dit (patin) monté fixe en regard de la rampe de freinage et à proximité de la ligne de contact entre l'enroulement et le cylindre d'entraînement; -les moyens de freinage de I'enroulement en fin de formation sont constitués par un ensemble intégré à la fourche elle-même et qui agissent automatiquement dès la relève de cette dernière sans aucune intervention de l'opérateur. Selon une forme de réalisation conforme à l'invention, les moyens de freinage en fin de formation de l'enroulement, sont constitués par un ensemble intégré à l'un des bras de l'étrier qui comprend: - une came montée solidaire de l'axe de pivotement dudit bras; - un levier de transfert pivotant, maintenu en appui contre la surface de la came précitée par l'intermédiaire d'un ensemble de rappel et; - un élément de freinage proprement dit, coaxial à l'axe de rotation du flasque associé au bras de fourche, et qui est soumis à l'action du levier de transfert déplacé par la came du relèvement de la fourche. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels: - la figure I est une vue schématique, en perspective, montrant la structure générale d'un dispositif de bobinage pouvant être adapté conformément à l'invention; - la figure 2 est une vue de côté, partiellement en coupe, montrant la structure d'un dispositif de bobinage conforme à l'invention pendant l'opération de renvidage; - les figures 3 et 4 sont des vues partielles, agrandies, en coupe, montrant respectivement la structure de l'ensemble intégré au bras de fourche et qui permet le freinage de l'enroulement après formation lors d'une opération de cavage (figure 3), et, d'autre part, la structure de l'ensemble de freinage de la fourche lors de l'opération de bobinage (fiv4); - les figures 5 et 6 sont des vues simplifiées de la figure 1, montrant la structure et le fonctionnement de l"ensemble permettant le freinage de l'enroulement en fin de formation, cet ensemble étant montré pendant la formation de l'enroulement (figure 5) et lors du relevage de la fourche pour effectuer une opération de cavage (figure 6). La figure 1 illustre, de manière schématique, la structure générale d'une position de bobinage pouvant être adaptée conformément à l'invention. D'une manière générale, un tel dispositif de bobinage se compose essentiellement d'un étrier désigné également par le terme "fourche" pivotant autour d'un axe (1) lors de la formation de l'enroulement. Cet étrier est constitué essentiellement de deux bras parallèles (2,3) portant des flasques (6), montés libres en rotation sur ces bras et destinés à maintenir l'enroulement 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 de ces bras, dans le cas présent le bras (3), peut être déplacé latéralement (position représentée en pointillés sur la figure 1) afin de faciliter l'enlèvement de l'enroulement formé et la mise en place d'un support vide. Un tel ensemble est, conformément à l'invention, conçu de telle sorte qu'il comporte, outre des moyens de compensation assurant le maintien de l'enroulement (4) avec une pression constante contre la surface du cylindre moteur (5): - des moyens désignés par la référence générale (7), qui permettent d'assurer un freinage constant et régulier en cours de formation de l'enroulement (5) afin d'éliminer tous phénomènes de rebondissement de ce dernier contre le cylindre moteur (5); - des moyens, désignés par la référence générale (8), et qui permettent d'assurer le freinage de l'enroulement en fin de formation et ce, de manière automatique dès que la relève de la fourche est effectuée. Selon le mode de réalisation illustré par les schémas annexés, les moyens de freinage de la fourche en cours de formation de l'enroulement, sont constitués par des rampes de freinage (9) (visibles uniquement à la figure 2), et qui se présentent sous la forme de plaques solidarisées à la base (10) (voir figures 5 et 6) du bras de fourche (2). Ces rampes de freinage fixes (9) se déplacent donc simultanément avec les bras de fourche en cours de formation de l'enroulement. Ces rampes de freinage sont soumises à l'action d'un élément de freinage proprement dit, désigné par la référence (20) dont un mode de réalisation est illustré à la figure 4. Cet élément de freinage (20) est monté sur le corps fixe (11) du bras de fourche et est disposé à proximité de la ligne de contact entre l'enroulement et le cylindre moteur (5). Par suite, en cours de fonctionnement, l'action du frein (20) contre la rampe de freinage (9) s'exerce de manière uniforme et régulière sans variation au fur et à mesure du grossissement de l'enroulement. Les moyens (8) permettant d'assurer le freinage et l'arrêt de la rotation de l'enroulement après réalisation, sont constitués par un ensemble intégré à la fourche (2) et dont la structure et le fonctionnement ressortent plus particulièrement des figures 3,5 et 6. Un tel ensemble est constitué essentiellement par une came (12) montée coaxialement à l'axe (1) de pivotement de la fourche Cette came réagit sur un levier de transfert pivotant (13) soumis à l'action d'un ressort de rappel (14), et dont l'autre extrémité (15) comporte une partie recourbée traversant le bras (2) et qui débouche à l'intérieur du flasque supportant la bobine (voir figure 3). Sur le flasque, est monté un ressort plat (16) comportant un retour (17). Lors de l'opération de bobinage (figure 5), le profil de la came de faible rayon contre lequel vient s'appuyer le sabot du levier de transfert (13), permet de maintenir le retour (15) hors du trajet de l'extrémité recourbée (17) du ressort (16). En fin de bobinage (figure 6), lorsque la fourche est relevée, le levier de transfert (13) vient prendre appui sur la partie de la came de grand rayon de courbure, ce qui provoque le déplacement de l'extrémité recourbée (15) qui vient donc couper le trajet du frein (16) et en s'appuyant contre l'extrémité (17), provoque l'arrêt de la rotation de la bobine. Par rapport aux solutions antérieures, une telle conception de fourche présente de très nombreux avantages par le fait qu'elle est d'une conception très simple, présente une très grande efficacité, élimine tous risques de rebondissement de la bobine sur le cylindre entraîneur lors de l'opération de bobinage, et permet un arrêt automatique de la rotation de la bobine lorsque l'on souhaite réaliser une opération de cavage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de bobinage de fil sur un support tubulaire entraîné en rotation par contact tangentiel avec un cylindre moteur, dispositif qui comprend essentiellement un étrier (ou fourche) pivotant autour d'un axe fixe (2) lors de la formation de l'enroulement (4), cet étrier étant constitué de deux bras parallèles (2,3), portant des flasques (6) montés libres en rotation sur lesdits bras, et destinés à assurer le maintien du support tubulaire, au moins l'un des flasques étant mobile latéralement pour permettre la mise en place et l'enlèvement de l'enroulement formé, ce dispositif comportant des moyens permettant de maintenir la bobine en cours de formation avec une pression constante et uniforme contre le cylindre d'entraînement et évitant tout phénomène de rebondissement ainsi que des moyens de blocage de la rotation de l'enroulement en fin de bobinage, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens de freinage (7) en cours de formation de l'enroulement (4) constitués d'une part, par une rampe de freinage fixe (9), solidaire des bras de l'étrier (ou fourche) et se déplaçant avec cette manière et, d'autre part, d'un élément de freinage proprement dit (patin) monté fixe en regard de la rampe de freinage et à proximité de la ligne de contact entre l'enroulement (4) et le cylindre d'entraînement; - les moyens de freinage (8) de l'enroulement (4) en fin de formation sont constitués par un ensemble intégré à la fourche elle-même et qui agissent automatiquement dès la relève de cette dernière sans aucune intervention de l'opérateur. 2/ Dispositif de bobinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de freinage (8) en fin de formation de l'enroulement (4), sont constitués par un ensemble intégré à l'un des bras de l'étrier qui comprend: - une came (12) montée solidaire de l'axe de pivotement dudit bras; - un levier de transfert pivotant (13), maintenu en appui contre la surface de la came précitée par l'intermédiaire d'un ensemble de rappel; - un élément de freinage (20) proprement dit, coaxial à l'axe de rotation du flasque associé au bras de fourche, et qui est soumis à l'action du levier de transfert déplacé par la came du relèvement de la fourche.