Brevet FR2845073A1 — publié le 20040402

L'invention se rattache au secteur technique du renvidage d'un fil textile sur un support, généralement sous forme d'un mandrin cylindrique apte à être entraîné en rotation. Le mandrin cylindrique, ou support, peut 5 être entraîné en rotation soit par son axe, soit par une de ses génératrices. Ce renvidage peut être utilisé pour des opérations de filature, d'étirage, de texturation, de torsion, d'assemblage, de bobinage, On rappelle, d'une manière parfaitement connue pour un homme du 10 métier, que le fil est distribué selon une génératrice le long de la bobine, sous forme de spires inclinées et parallèles. Généralement, la vitesse de déplacement du guide-fil est constante. Par contre, il est nécessaire d'effectuer l'inversion du mouvement aux extrémités de la bobine, le plus rapidement possible, afin d'éviter que les bords de celle-ci ne soient pas 15 plus épais que son centre. De nombreuses solutions techniques ont été proposées pour réaliser des systèmes dits de va et vient, à une vitesse très élevée, en tenant compte du fait que les enroulements doivent présenter une densité parfaite sur toute 20 leur épaisseur. De tels enroulement peuvent être à flancs droits (bobine cylindre) ou à flancs latéraux inclinés (bobine conique), ou bien encore à génératrice conique. Selon l'enseignement du brevet EP 0 235 557, la fonction de va et 25 vient permettant d'assurer le renvidage de la bobine de fil, s'effectue au moyen d'une came rainurée à double hélice, pour entraîner un chariot en translation, de manière parallèle à l'axe de la bobine. Le chariot entraîne le fil avant qu'il soit enroulé sur la génératrice formant la bobine. Les inversions de sens du chariot aux extrémités de la came permettant le mouvement de va et vient, nécessitent d'avoir une masse minimale du chariot, pour limiter les efforts conséquents au moment de l'inversion de sens. Pour obtenir cette masse minimale, l'élément qui transmet le mouvement entre la came et le chariot, est généralement constitué par un patin dont une partie frotte à l'intérieur de la rainure formée dans l'épaisseur de la came. Un tel frottement est un inconvénient lorsque les tensions de fil et les 10 vitesses de bobine sont importantes, étant donné qu'il génère une usure prématurée. Selon l'enseignement du brevet EP 0 453 622, la fonction de va et vient est réalisée au moyen d'un chariot dont le fil est entraîné par une 15 courroie ou un câble assujetti à au moins une poulie motrice. Le changement du sens de rotation, pour réaliser le mouvement de va et vient au niveau du chariot, est réalisé par l'inversion du sens de la poulie. Une telle solution impose une électronique sophistiquée pour la réalisation des inversions de sens, compte tenu du temps très court pour 20 réaliser de telles inversions, et de la précision nécessaire au positionnement de celles-ci. On observe également que les éléments de transmission tels que le rotor du moteur, la courroie, les poulies, doivent subir une inversion de sens, de sorte qu'il est nécessaire d'avoir une très faible inertie de ses 25 éléments, les rendant fragiles lorsque les tensions et les vitesses de bobinage sont importantes. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de réaliser 5 une inversion du sens du mouvement par simple guidage mécanique, de façon positive et précise et sans frottement. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif de renvidage d'un fil sur un support entraîné en rotation, le fil 10 étant distribué au moyen d'un guide-fil déplaçable en translation de façon parallèle aux génératrices du support entraîné en rotation. Selon l'invention, ce dispositif comprend un chariot recevant le guidefil et présentant des agencements d'accouplement avec un organe de transmission et d'entraînement souple apte à assujettir ledit guide-fil à un mouvement de va 15 et vient, en combinaison avec des moyens de guidage en translation, d'une manière parallèle aux génératrices du support rotatif, le guide-fil, les moyens de guidage et les agencements d'accouplement, étant décalés angulairement sur le chariot pour créer une composante de vitesse supplémentaire au voisinage des points d'inversion. 20 Compte tenu des caractéristiques à la base de l'invention, la seule masse inversée est celle du chariot entraînant le fil en translation. Pour résoudre le problème posé de créer une composante de vitesse 25 supplémentaire au voisinage du point d'inversion, le guide-fil, les moyens de guidage et les agencements d'accouplement que présente le chariot, sont disposés selon les trois sommets d'un triangle, notamment rectangle. Les moyens de guidage en translation sont disposés entre le guide-fil et les agencements d'accouplement. Les moyens de guidage sont séparés du guide-fil et des agencements d'accouplement selon des distances égales ou non, déterminées pour accélérer les temps d'inversion au niveau dudit guide-fil. Pour résoudre le problème posé d'assurer l'entraînement en translation du chariot, selon un mouvement de va et vient, l'organe de transmission et d'entraînement souple est constitué par une courroie crantée 10 (ou une chaîne) montée entre deux roues dentées dont l'une au moins est entraînée en rotation, les agencements d'accouplement du chariot étant rendus solidaires d'une partie de ladite courroie, de manière à assujettir le mouvement de va et vient au suivi du contour de la courroie. Il en résulte que le renvidage est réalisé, non pas sur la base de l'inversion du sens de la courroie, mais sur la base du mouvement de va et vient réalisé par le suivi du contour de cette courroie montée entre les roues dentées. Pour résoudre le problème posé d'assurer l'accouplement du chariot et d'une partie de la courroie, les agencements d'accouplement du chariot avec la partie de la courroie, sont constitués par une liaison du type pivot. Cette liaison présente au moins un axe porté par une chape enserrant la section transversale de la courroie, ledit axe étant positionné entre deux 25 dents de la courroie, la chape étant reliée, avec capacité d'articulation, au chariot. Pour résoudre le problème posé faire varier le déplacement du chariot d'une manière parallèle aux génératrices du support rotatif, les moyens de guidage linéaire du chariot, sont constitués par un pion engagé dans une rainure rectiligne formée dans l'épaisseur d'une plaque support d'une 5 manière parallèle aux génératrices du support rotatif La plaque est en deux parties délimitant un espace libre à l'intérieur duquel est déplacé le chariot. Pour résoudre le problème posé de faire varier la course du guide-fil et, par conséquent, la course de dépose du fil, l'axe principal de la 10 trajectoire décrite par l'organe de transmission et d'entraînement, forme un angle avec l'axe de guidage linéaire du chariot, de sorte que la course totale du guide-fil dépende dudit angle qui est réglable. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures 15 des dessins annexés dans lesquels: - la figure l est une vue en plan à caractère schématique du dispositif de renvidage selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 2-2 de la figure 1 On a illustré aux figures des dessins le renvidage d'un fil (F) sur une bobine (1) entraînée en rotation par un cylindre d'appel (R) par exemple. D'une manière connue, le fil (F) est distribué au moyen d'un guide-fil (2) déplaçable en translation, de façon parallèle aux génératrices de la bobine 25 support (1). Le but recherché est de soumettre le guide-fil (2) à un mouvement de va et vient composé d'une zone à vitesse linéaire et de deux zones d'extrémité de rebroussement, le plus bref possible. Selon l'invention, le dispositif de renvidage comprend un chariot (3) recevant le guide-fil (2). Ce chariot (3) présente des agencements d'accouplement avec un organe de transmission et d'entraînement souple 5 (4), apte à conférer au guide-fil (2) un mouvement de va et vient en combinaison avec des moyens de guidage en translation, d'une manière parallèle aux génératrices de la bobine (1). L'organe de transmission et d'entraînement souple, est avantageusement constitué par une courroie crantée (4) montée entre deux roues dentées (5) et (6) dont l'une au moins 10 est entraînée en rotation. Par exemple, la roue dentée (6) est entraînée en rotation par un moteur (7), tandis que la roue dentée (5) fait office de renvoi. La courroie (4) est mise en tension entre les deux poulies (5) et (6). Les agencements d'accouplement du chariot (3) sont rendus solidaires d'une partie de la courroie (4), de manière à assujettir le mouvement de va et vient au suivi du contour de la courroie. Par exemple, les agencements d'accouplement du chariot (3) avec la partie de la courroie (4) sont constitués par une liaison du type pivot. Cette liaison du type pivot 20 présente, au moins, un axe (8) porté par une chape ou bride (9) enserrant la section transversale de la courroie (4). L'axe (8) est positionné entre deux dents de la courroie crantée (4). La chape (9) est reliée, avec capacité d'articulation, au chariot (3), au moyen, par exemple, d'un axe-pivot (10) . A noter que chacune des roues dentées (5) et (6) présente une zone correspondant à l'enlèvement d'au moins une dent, afin de laisser passer l'axe d'accouplement (8). Le nombre de dents des roues (5) et (6), la courroie (4) et le positionnement de la liaison du type pivot (8), (9) et (10) forment des multiples entre eux, de sorte qu'à chaque tour de la courroie, l'axe d'accouplement et d'entraînement (8) retombe sur une dent manquante. Le guidage linéaire du chariot (3) s'effectue au moyen d'un pion (11) engagé dans une rainure rectiligne (12a) formée dans l'épaisseur d'une plaque-support (12), d'une manière parallèle aux génératrices de la bobine (1). La plaque (12) peut être en deux parties (12b) et (12c) délimitant un 10 espace libre (12d) à l'intérieur duquel est déplacé le chariot (3). Par exemple, la rainure (12a) est formée dans l'épaisseur de la plaque (12b) disposée en superposition de la plaque (12c). La plaque (12c) présente une lumière centrale (12e), de forme générale oblongue, pour le montage et l'engagement de l'ensemble des roues (5) et (6) et de la courroie 15 d'entraînement (4). D'une manière importante, le guide-fil (2), le pion de guidage (11) et le pivot d'accouplement (10) sont décalés angulairement sur le chariot (3), pour créer une composante de vitesse supplémentaire au voisinage des 20 points d'inversion. Notamment, le guide-fil (2), le pion de guidage (11), le pivot d'accouplement (10), sont disposés selon les trois sommets d'un triangle, avantageusement mais non limitativement, sous forme d'un triangle rectangle. Compte tenu de ces dispositions, le chariot (3) est profilé en forme de L constituant deux bras (3a) et (3b) décalés angulairement, de sensiblement 90 . Le guide-fil est disposé à l'extrémité libre du bras (3a), tandis que le pivot d'accouplement (10) avec la courroie (4), sont disposés au niveau de l'extrémité libre du bras (3b). Le pion de guidage (11) est disposé entre le guide-fil (2) et le pivot d'accouplement (10), au niveau du raccordement des deux bras (3a) et (3b). On désigne par (A) le point de fixation du guide-fil (2) sur le bras (3a), par (B) le point de fixation du pion de guidage (11), et par (C) le point de fixation du pivot d'accouplement (10). Si l'on considère l'exemple illustré, on fori-me un triangle rectangle en (B). Les distances (AB) et (BC) sont déterminées pour optimiser les temps d'inversion de l'extrémité (A). 10 La distance entre les points (B) et (C) est supérieure au rayon des roues dentées (5) et (6). Compte tenu de ces dispositions, il en résulte que le point (C) décrit une trajectoire qui suit le contour oblong de la courroie d'entraînement (4) 15 entraînée par les roues (5) et (6). Le point (B) est par conséquent soumis à un mouvement de translation le long de la rainure (12a). Le point (A) a une trajectoire linéaire lorsque le point (C) est situé entre les poulies (tracé traits interrompus, figure 1), tandis qu'une composante de vitesse est ajoutée lorsque le point (C) passe d'un côté à l'autre de l'une des roues (5) ou (6), à 20 chacune des extrémités. Les deux roues dentées (5) et (6) sont disposées selon un axe (X-X') formant un angle (c) avec la rainure (12a) dans laquelle se déplace le pion (11). Cet angle (cE) permet de faire varier la course du guide-fil (2) et, par 25 conséquent, la course de dépose du fil. Dans ces conditions, pour procéder à des variations de course, il suffit de régler l'angle (a) par tout moyen connu et approprié. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle que la transmission du mouvement s'effectue sans firottement, l'inversion de sens s'effectuant par simple guidage mécanique, 5 donc dc façon positive et précise. La seule masse inversée est celle du chariot entraînant le fil en translation. REVENDICATIONS -1- Dispositif de renvidage d'un fil (F) sur un support (1) entraîné en 5 rotation, le fil étant distribué au moyen d'un guide-fil (2) déplaçable en translation de façon parallèle aux génératrices du support (1) entraîné en rotation, caractérisé en ce qu'il comprend un chariot (3) recevant le guide-fil (2) et présentant des agencements d'accouplement (8) , (9) et (10) avec un organe 10 de transmission et d'entraînement souple (4) apte à assujettir ledit guide-fil (2) à un mouvement de va et vient, en combinaison avec des moyens de guidage en translation (11), d'une manière parallèle aux génératrices du support rotatif, le guide-fil (2), les moyens de guidage (11) et les agencements d'accouplement (8), (9) et (10) étant décalés angulairement sur 15 le chariot (3) pour créer une composante de vitesse supplémentaire au voisinage des points d'inversion. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guidefil (2), les moyens de guidage (4) et les agencements d'accouplement (8), (9) et 20 (10) que présente le chariot (3), sont disposés selon les trois sommets d'un triangle, notamment rectangle. -3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage en translation (4) sont disposés entre le guide-fil (2) et les 25 agencements d'accouplement (8), (9) et (10) positionnés aux extrémités des deux bras décalés angulairement d'environ 90 et constituant le chariot. -4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de guidage sont séparés du guide-fil et des agencements d'accouplement selon des distances égales ou non, déterminées pour accélérer les temps d'inversion au niveau dudit guide-il. -5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de transmission et d'entraînement souple est constitué par une courroie crantée (4) montée entre deux roues dentées (5) et (6) dont l'une au moins est entraînée en rotation, les agencements d'accouplement du chariot (3) étant 10 rendus solidaires d'une partie de ladite courroie (4) , de manière à assujettir le mouvement de va et vient au suivi du contour de la courroie. -6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les agencements d'accouplement du chariot (3) avec la partie de la courroie (4), 15 sont constitués par une liaison du type pivot (10). -7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la liaison du type pivot (1 0) présente au moins un axe (8) porté par une chape (9) enserrant la section transversale de la counrroie (4), ledit axe (8) étant 20 positionné entre deux dents de la courroie, la chape étant reliée, avec capacité d'articulation, au chariot. -8- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage linéaire du chariot (3) sont constitués par un pion (11) engagé dans 25 une rainure rectiligne (12a) formée dans l'épaisseur d'une plaque support (12) d'une manière parallèle aux génératrices du support rotatif (1). -9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la plaque (12) est en deux parties délimitant un espace libre (12e) à l'intérieur duquel est déplacé le chariot (3). -10- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe principal de la trajectoire décrite par l'organe de transmission et d'entraînement (4), forme un angle avec l'axe de guidage linéaire du chariot (3), de sorte que la course totale du guide-fil (2) dépende dudit angle qui est réglable.