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DISPOSITIF D"ENTRAINEMENT DE LA BOBINE D'UN BOBINOIR AU MOYEN D'UN CONE
ENTRAINEUR FORMANT GUIDE-FIL, ET MECANISME PERMETTANT D'ASSURER L
ENTRAINEMENT CORRECT DE LA BOBINE.
Dans les bobinoirs usuels destinés à confectionner des bobines de fil textile, 1-'enroulement du fil se fait ordinairement en entraînant la bobi- ne par un rouleau de friction,distinct du dispositif utilisé pour guider le fil et le déposer sous forme de spires entrecroisées.Lorsque ce dispositif de guidage est de forme générale cylindrique et que la boine en confection est de forme générale conique, les spires de fil se placent mal aux endroits corres- pondant au synchronisme entre la bobine et le guide, ce qui nécessite d'adjoin= dre à la machine des mécanismes compliqués permettant d'accroître, ou de réduire périodiquement-la vitesse de rotation de l'un des organes.
La présente invention a pour but de simplifier considérablement les bobinoirs, non seulement en supprimant les mécanismes accessoires mentionnés ci-dessus, mais aussi en n'utilisant qu'un seul organe chargé à la fois d'en- traîner par friction la bobine en cours d'enroulement, et de distribuer le fil
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en spires entrecroisées . llièrement déposées sur cette bobine.
Les bobines de fils et de filés, destinés soit au retordage, au tis- sage (ourdissage, canetage et teinture), soit à la vente à la sortie des fila- tures, moulinage et retordage sont généralement coniques, ce qui facilite leur dévidage ultérieur, l'invention s'applique donc à la confection de bobines co- niques, et elle sera décrite ci-après en regard d'un dispositif spécialement conçu pour la confection de ce genre de-bobines, mais il va de soi qu'elle s applique également, avec de légères simplifications, à la confection des bobi- nes pratiquement cylindriques, c'est-à-dire ayant un degré de conicité presque nul, de fils textiles de tpute nature, tels que le coto la lane a rayonne, la soie, la fibrane, le lin, le chanvre,etc...
Selon l'invention). le dispositif d'entraînement comporte un cône entraînant en rotation la bobine par contact, cône dont le-sommet coïncide sen- siblement avec le sommet du cône de la bobine, et à sa surface périphérique, le cône entraîneur présente des gorges hélicoïdales à pas contraires, dans lesquelles le fil est maintenu et est guidé dans un mouvement de va-et-vient, tout le long de la bobine, ce qui assure sa distribution régulière à la surface
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de celle-ci. Avantageusement, un mécanisme convenable modifie l'inclinaison de l'axe de la bobine en cours d'enroulement, de manière à maintenir le côn- tact avec le cône entraîneur sur toute la longueur d'une génératrice malgré le grossissement de la bobine.
Cet agencement permet, non seulement de ne conserver qu'un seul organe faisant office d'entraîneur et de guide, mais il procure l'avantage important de conduire le fil très près de la surface d'enroulement, ce qui évite des dépôts irréguliers, et, en outre, l'entraînement se fait sans glis- sement sur toute la longueur de la bobine, même avec des fils glissants tels que la rayonne, la vitesse en chaque point de la génératrice de contact ayant la valeur appropriée en raison de fait que le sommet du cône entraîné conîncxi- de constamment avec le sommet du cône d'entraînement.
Le pas des rainures ou gorges hélicoïdales prévues sur le cône et servant à guider le fil dans son mouvement de va-et-vient, n'est pas le même à l'aller et au retour, le pas aller étant plus serré, de manière à assurer des débuts de bobines corrects, surtout dans le cas de fils glissants, tandis que le retour du fil est fait avec un pas plus rapide, ce qui permet de don- ner à la bobine une meilleure tenue lorsqu'elle arrive aux gros diamètres et évite les fils tombés sur la tranche arrière, Cette combinaison de deux pas différents pour l'aller et le retour assure, en outre, une meilleure réparti- tion du fil dont le brouillage est plus complet.
Avantageusement encore, dans chaque sens le pas est plus serré vers la grande base et plus rapide vers-la petite base, ce qui permet d'obtenir une densité à peu près égale en tous les points de la bobine et même d'accroître légèrement le dépôt de fil à l'arrière, de manière que le diamètre de la gran- de base augmente plus rapidement que celui de la petite, afin d'obtenir l'accrois- sement de conicité indispensable pour assurer une portée convenable de la bobi- ne en formation sur le cône entraîneur.
Le déplacement de l'axe de la bobine, dans le but de le faire passer en permanence par le sommet du cône entraîneur,peut être obtenu en rendant cet axe solidaire d'un galet guidé par une-rampe ou une came de profil approprié solidaire du bâti de la machine,
Dans le cas de fils glissants nécessitant un entraînement parfait, l'axe de la bobine sera solidaire d'un bras pivotant dans deux directions rectangulaires, l'une de ces directions étant perpendiculaire au support du bras orienté parallèlement à la génératrice de contact entre la bobine et le cône entraîneur. Dans le cas de fils peu glissants et peu fragiles, et par me- sure de simplification, le support du bras pivotant pourra être parallèle à l'axe de rotation du cône entraîneur, le guide et le galet de pivotement du bras pouvant alors être supprimés.
Suivant un perfectionnement appcrté au dispositif précédent, et dans le cas de bobines coniques, l'axe autour duquel oscille le bras supportant la balise coupe l'axe du cône- entraîneur au sommet -de;- ce cône,et 1'axe de rotation de la bobine est fixa sur ce bras de manière à passer .également par ce sommet.
. Lors du grossissement de la bobine, l'axe de celle-ci se déplace donc suivant un cône ayant même sommet que le cône d'entraînement, de sorte que le contact entre la bobine et le cône entraîneur se fait toujours suivant une génératrice, l'entraînement se faisant correctement sur toute la longueur de la génératrice puisque le cône de la bobine peut rouler sur le cône d'en- traînement. Dans ces conditions, l'épaisseur de l'enroulement devra aller en progressant de la petite vers la grande base de la bobine, ce qui est facile à réaliser en faisant varier progressivement le pas des gorges du cône entraî- neur, ainsi qu'il a été dit ci-dessus.
Cette disposition permet de 'supprimer les organes prévus pour rame- ner, par un mouvement de rotation du bras sur lui-même, le sommet de la bobi- ne en coïncidence'avec le sommet du cône entraîneur, ce qui permet de simpli- fier considérablement la construction du bobinoir.
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I:a description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre l'invention peut être réa- lisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite inventiono
La figo 1 est une vue en élévation du dispositif conforme à l'inven- tiono
La figo 2 est une vue en bout correspondant à la figo 1
La figo 3 schématiquement la position de l'axe du support pivotant, dans le cas de fils glissantso
La figo 4 montre schématiquement la position de ce même axe dans le dispositif simplifié utilisable avec des fils peu glissants.
La fige 5 est un développement de la surface latérale du cône entrai- neur montrant la disposition des gorges de guidageo
La fig 6 est une coupe passant par le fond d'une gorge de la région de croisement VI-VI de la figo 5
La fige 7 est une coupe transversale d'une gorge située sur la partie gauche du cône entraîneuro
La figo 8 est une section transversale'de la gorge au point de rebrous- sement situé du côté de la petite base.
Les figo 9, 10 et 11 sont des schémas montrant respectivement en élé- vation, en plan et en bout, la disposition de l'axe de la bobine par rapport à l'axe du cône d'entraînement, lorsque le dispositif assurant la coincidence des sommets des cônes ne comporte pas de rampe, ni de galeto
La figo 12 est un schéma en perspective montrant le déplacement de l'axe de la bobine roulant sur le cône entraîneur au cours de l'enroulement.
La fig 13 est une élévation analogue à la fig. 1, montrant le mé- canisme d'entraînement dans le cas où les trois axes sont concourants.
La figo 14 est une vue à angle droit de la précédente.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figo 1 et 2, le tube conique 1, formant support de bobine, tourne autour d'un axe 2 passant par le sommet du cône entraîneur 3 lequel est solidaire d'un arbre 3 recevant son mou- vement de rotation d'un moteur approprié. Le tube 1 porte donc sur le cône 3 par toute la génératrice commune ab, ce qui assure un entraînement parfait de ce tube. L'axe 2 est solidaire d'un bras 5 qui peut tourner librement autour d'un axe 6 situé en arrière du plan vertical passant par l'axe de l'arbre 4, et qui est parallèle à la génératice ab de contact.
Dans le plan de la figo 1, l'axe 2 de la bobine peut, en outre, être incliné progressivement au fur et à mesure de l'enroulement du fil, de manière à maintenir la coïncidence des sommets du cône d'entraînement 3 et du cône de la bobine; en formation 21o A cet effet, le bras 5 comporte, à son extrémité arrière, un manchon 5a, alésé axialement, qui peut tourner autour d'un tourillon 7 fixé de toute manière ap- propriée dans la douille 8 tournant librement sur l'axe 6 Le tourillon 7 com- porte un épaulement 9 qui est maintenu appliqué contré un chapeau fileté 10, vissé à l'extrémité arrière du manchon 5a, par un ressort 11 maintenu à l'in- térieur dudit manchonLe bras 5 a ainsi une longueur constante et il peut se déplacer dans un plan oblique perpendiculaire à l'axe 6 au fur et à mesure du grossissement de la bobine 21,
et tourner autour se son axe longitudinal 22 pour maintenir le sommet du cône de cette bobine en coincidence avec le som- met du cône entraîneur 3
La coïncidence recherchée de ces sommets est assurée à l'aide d' un galet 12 tournant à 1'extrémité d'un support courbe 13 solidaire du bras 5, galet qui se déplace à l'intérieur d'un guide creux circulaire 14 fixé sur le bâti de la machine.
Le contact du galet 12 avec le guide creux 14 est assuré , non seulement, par le poids du bras 5 supportant en porte à faux l'axe 2 et la bobine 21, mais également par le ressort 11 qui travaille à la torsion,
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les deux extrémités de ce ressort étant, dans ce but, engagées dans des lo- gements appropriés 5b du machon, a et 9a de l'épaulement 9 du tourillon 7; de cette manière un excellent contact de la bobine 21 et du cône entraîneur 3 est assuré, même si l'ensemble vibre légèrement, par suite de trépidations.
Sous 1'action du poids des organes et du ressort 11, le galet prend appui, de façon permanente, contre la face intérieure du guide 14 opposée au sommet commun des cônes 3 et 21, face qui constitue une rampe établie de fa- çon telle que le galet 12 fasse pivoter le bras 5 autour de son axe longitudi- nal 22 pour accroître l'inclinaison de l'axe 2 et maintenir la coïncidence voulue du sommet du cône de la bobine 21 en formation avec le sommet du cône 3, au fur et à mesure du soulèvement du bras 5 provoqué par le grossissement de la bobineo
Le guidage du fil, qui est délivré u cône d'entraînement et de guidage 3 en avant et dans un plan passant sensiblement à mi-longueur de ce- lui-ci,
est obtenu à l'aide de deux rainures ou gorges hélicoïdales 15 et 16 à pas contraires prévues à la surface périphérique du cône 3 et se rejoignant en 17 et 18 près des deux extrémités de ce cône. Ces gorges conduisent le fil, aussi près que posssible de la bobine, ce qui assure un enroùlement parfait d' un bout à l'autre de celle-ci. Le pas d'enroulement de la gorge 15 dans le sens de l'aller, c'est-à-dire dans le sens guidant le fil de la petite base vers la grande base, est plus petit que dans le sens du retour ramenant le fil de la grande base vers la petite, et dans les deux sens, il est progressivement plus faible vers la grande base, ce qui assure :
1 ) Par suite du pas serré dans le sens aller, des débuts de bobi- ne corrects, même dans le cas de fils glissants (rayonne).
2 ) Par suite du pas rapide au retour, une bonne tenue à la bobine, surtout lorsqu'elle arrive aux gros diamètres, et évite les éboulements et les fils tombés sur la tranche arrière,
3 ) Par suite de la combinaison des deux pas, une meilleure répar- tition du fil,et la possibilité d'une plus grande densité d'enroulement sans enterrer le fil, par suite de la plus grande inclinaison sur l'axe des spires de retour, combinaison qui donne également un brouillage plus complet.
En réduisant judicieusement le pas depuis la petite base jusqu'à la grande base, il est possible d'augmenter la densité d'enroulement vers la grande base, de manière telle que la couche de fil sur la bobine n'ait pas une épaisseur régulière, mais croisse progressivement vers la grande base, de manière à assurer l'augmentation de conicité de la bobine 21 nécessaire pour obtenir d'un bout à l'autre de l'opération d'enroulement un contact avec le cône entraîneur sur une génératrice ab au début ou a'b' à la fin de l'en- roulement (fig. 1 et 2).
La tension du fil, fourni au cône de guidage à une certaine dis- tance en avant de celui-ci et sensiblement dans son plan transversal médian, tend constamment à ramener ce fil vers la section médiane de ce cône, en con- séquence et pour éviter la sortie du fil hors des gorges 15 et 16 sous l'ac- tion de cette tension, les parois intérieures 15a et 16a (fig. 7) de ces gor- ges sont inclinées de manière à être sensiblement normales à l'axe du cône d'entraînement 3, les parois opposées pouvant avoir une inclinaison quelcon- que.
Aux points de croisement des deux gorges, l'une d'entre elles, cel- le qui guide le fil dans le sens 1'éloignant lu milieu de la bobine, conserve son profil normal, tandis que l'autre gorge qui ramène le fil vers le centre de la; bobine a, en deçà du point de-croisement, 'une profondeur qui décroît progressivement, afin de faire sauter le fil au-dessus du fond de la gorge au'il croise et d'éviter le risque d'entraînement dans le sens opposé.
Sur la figo 5 qui représente en développemefit la surface extérieu- re du cône de guidage 3, on a tracé en traits mixtes le développement 19 du cercle moyen dudit moyen dudit cône. En supposant que le cône entraîneur 3 tourne dans le sens figuré par la flèche F, le déplacement du fil, par rapport
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aux gorges 15 et 16, se fera dans le sens des flèches flet f2 et l'on voit sur cette figure qu'aux points de croisement A et B situés à gauche de la ligne 19, la gorge de retour 16 est ininterrompue,tandis que la gorge d'aller 15 se re- lève progressivement., Inversement, au points C et D situés à droite de la ligne 19 la gorge d'aller conserve son profil normal, tandis que la gorge 16 se relè- ve progressivement jusqu'à effleurer presque la surface extérieure du cône 30
Ainsi qu'on le voit sur cette figure 5,
le relèvement de la gorge devant faire sauter le fil s'effectue en deçà du point de croisement, B par exemple, sur un quart de tour environ. Au-delà du point B de croisement, la gorge surélevée s'enfonce rapidement à sa profondeur normale dans le cône 3, la paroi 15 a, sur laquelle le fil est appliqué par la tension extérieure, conservant sa pente normale, tandis que la paroi opposée présente une pente faible 15b (voir fige 6) raccordant le bord ininterrompue 16 avec le fond de la gorge 15 ayant fait sauter le fil au-dessus de la précédente.
Aux extrémités du cône de guidage et d'entraînement 3, les gorges 15 et 16 changent brusquement de direction en formant deux points de rebrousse- ment 17 et 18 qui définissent la longueur de la bobine. Du côté de la petite base, le profil courant de la gorge 16, qui est représenté sur la fige 7, se modifie par resserrement des parois jusqu'à arriver en 17 au profil représen- té sur la figo 8. Cette déformation du profil de la gorge s'accompagne d'une augmentation rapide et locale du pas, traduite sur la figo 5 par une. uointe 20 qui conduit le fil plus rapidement vers la petite base de la bobine, et le ramène également plus rapidement. Cette particularité permet d'obtenir des faces de bobine côté petite base tout à fait correctes et réduit les possibi- lités d'éboulement au dé vidage.
Dans=le cas où le dispositif est.destiné à bobiner des fils peu glissants tels que le coton, la laine, etc.., il n'est pas absolument indis- pensable que l'entraînement se fasse sur toute la longueur d'une génératrice, comme cela est nécessaire avec les fils de rayonne par exemple.
Le dispositif peut alors être simplifié, la coincidence permanente des sommets des deux cô- nes n'étant plus nécessaire, de sorte que l'on peut supprimer le galet de guidage 12 et sa rampe 14 Dans ce cas, il n'est également plus nécessaire d'incliner l'axe 6 de pivotement du bras support 5, et la sisposition schéma- tique des axes des divers organes qui, dans le dispositif décrit ci-dessus, est représentée par la figa 3, peut dans ce cas particulier, être confor- me au schéma de la fig. 4 dans lequel l'axe de pivotement 6' du bras porte- bobine est horizontal, ce bras 5' se déplaçant alors dans un plan vertical.
Dans ce cas, et pour réduire le glissement au minimum, l'agencement devra être tel que l'axe de la bobine moyenne (grosseur intermédiaire entre le tu- be porte-bobine vide et la bobine finie) passe par le sommet du cône entraî- neur, afin d'assurer un entraînement correct pour la position moyenne de la bobine et sensiblement correct de part et d'autre de cette position.
Les fig. 9 à 12 représentent schématiquement la disposition permet- tant d'assurer le passage en permanence de l'axe de la bobine par le sommet S du cône entraîneur 3 sans qu'il soit nécessaire de prévoir la rampe et le galet du dispositif précédent. Dans ce cas, l'axe 2a de rotation de la bobi- ne est porté par un bras 5a qui tourne autour d'un axe 6a situé dans le plan horizontal de l'axe 4 du cône entraîneur, et cet axe 6a est tel que son pro- longement passe par le sommet S du cône 3.
L'axe 2a de la bobine est fixé au bras'5a, de manière que son prolongement passe également par le sommet S Dans ces conditions, on voit que la fige 4 que l'axe 2a, lorsqu'il s'éloigne du cône d'entraînement 3, décrit un cône 30 de révolution autour de l'axe 6a dont le sommet est en S La bobine conique 21, dont l'axe passe ainsi cons- tamment par le point S, est donc obligatoirement tangente au cône d'entraîne- ment tout le long d'une génératrice commune a b Pour que l'entraînement soit parfait, c'est-à-dire qu'il n'y ait aucun glissement de la bobine par rapport au cône entraîneur, il faut que les vitesses périphériques de la bobine 21 et du,cône 3, en chaque point de cette génératrice, soient identiques, cet- te condition sera réalisée pendant toute la durée de l'enroulement si l'on fait croître progressivement,
vers la grande base, l'épaisseur de la couche
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de fil déposée de façon que la surface extérieure de cette couche constitue un cône de sommet S ; il suffira pour cela de donner aux gorges 15 et 16 de guidage du fil un pas convenablement décroissante ainsi qu'il a été spéci- fié précédemment.
Les figo 13 et 14 montrent, dans deux projections rectangulaires, l'agencement d'un support selon cette variante, l'axe 6a autour duquel os- cille le bras 5a est supposé être dans le plan horizontal passant par l'arbre 4 et passe par le sommet du cône entraîneur 3.
L'axe 2a sur lequel est monté le tube conique 1 formant support de bobine, est incliné sur le plan de la fig. 13 et coupe les axes 4 et 6a au sommet du cône 3, la conicité du tube 1 étant telle que son sommet coin- cide également avec le point d'intersection des trois axes. Dans ces condi- tions, le bras 5a peut être rigide et ne comporter aucun des organes de torsion et de commande de l'inclinaison prévus précédemment. La position d' équilibre du cône formé par la bobine 21 sur le cône d'entraînement 3 est une position stable et, en choisissant le sens de rotation de façon que la bobine soit sollicitée à être plaquée par la rotation contre le cône entraî- neur, le poids de l'équipage oscillant autour de l'axe 6a sera suffisant pour assurer un bon entraînement tout le long d'une génératrice de contact.
On pourra d'ailleurs augmenter la pression par un ressort, si on le désire.
Il va de soi que l'on peut apporter des modifications aux disposi- tifs qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens tech- niques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En parti- culier, pour la confection de bobines pratiquement cylindriques, le sommet du cône bobine est reporté presque à l'infini, le cône entraîneur devient presque un cylindre et l'axe 6 sera, dans ce cas, parallèle à l'arbre 4 com- me dans le dispositif simplifié.
REVENDICATIONS.
1 Dispositif d'entraînement des bobines coniques d'un bobinoir ou d'une machine à bobines, caractérisé en ce qu'un cône dont le sommet coin- cide sensiblement avec le sommet du cône de la bobine en formation assure, par contact, l'entrainement de la bobine, la surface périphérique du cône entraîneur portant des rainures ou gorges hélicoïdales à pas contraires dans lesquelles le fil est maintenu et guidé dans un mouvement de va-et-vient tout le long de la bobine, ce qui assure sa distribution régulière et son dépôt en spires croisées à la surface de cette bobine.