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Perfectionnements aux machines à bobiner les enroulements et machines analogues
Cette invention se rapporte à des perfectionnements aux machines à bobiner les enroulements et elle a pour but principal de fournir une machine permettant d'intercaler du papier ou une autre matière isolante analogue entre les cou- ches de l'enroulement dont on effectue le bobinage. On avait déjà proposé auparavant un mécanisme susceptible d'interca- ler automatiquement des bandes de papier de certaine longueur entre les couches de l'enroulement au bobinage duquel on procédait et un dispositif était employé pour augmenter au- tomatiquement la longueur des bandes de papier de manière à
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compenser l'accroissement de diamètre de l'enroulement.
Se distinguant de ce dispositif d'alimentation automatique des bandes de papier, dont le mécanisme doit nécessairement être assez compliqué, le mécanisme d'alimen- tation de papier suivant la présente invention est caracté- risé en ce que la détermination de la longueur de la bande de papier et la séparation de celle-ci du rouleau se font sous la commande de l'opérateur qui conduit la machine.
Suivant une formed'exécution simple de cette inven- tion, le dispositif est établi de manière qu'en outre de la détermination de la longueur de la bande de papier, et de la séparation de cette dernière du rouleau, l'opérateur peut encore régler le moment auquel la bande séparée doit être amenée à la bobine. Les opérations qui se font sous la com- mande de l'opérateur sont de préférence toutes effectuées au moyen d'un seul levier ou autre organe analogue, de telle sorte que lorsque le dispositif est appliqué à une machine à bobiner commandée à la main, l'opérateur peut agir sur le mécanisme d'alimentation. du papier à l'aide de l'une de ses mains seulement, l'autre main étant libre pour actionner la. machine.
La forme d'exécution de cette invention ci-dessus mentionnée convient fort bien aux machines à bobiner les en- roulements actionnées à la main, dans lesquelles la vitesse du bobinage est relativement faible, mais,lorsque la machine est actionnée par une autre source d'énergie, un moteur élec- trique par exemple, on peut obtenir une trèsgrande vitesse de bobinage et on comprendra que même s'il est possible de procéder à la main au mesurage et au découpage de la bande ,de -il est presque impossible d' assurer ainsi l'alimen-
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tation de la bobine.
Suivant une variante de la présente invention,on recourt alors à un dispositif servant à amener automatiquement le papier à la bobine au moment opportuno
Le mécanisme suivant la forme de construction sim- ple de cette invention comprend un transporteur à mouvement continu qui peut être actionné par le mécanisme guide-fil de la bobineuse ou par tout autre organe appropriée le papier d'un rouleau convenable étant amené au transporteur en-dessous d'un rouleau fou, normalement dégage du transpor- teur,et à travers une guillotine.
Le levier de commande est disposé de telle manière que lorsqu'on l'amène dans sa pre- mière position,le rouleau fou soit appliqué sur le papier placé sur le transporteur, de manière à perdettre le mesurage de la longueur nécessaire de la bande de papier. Lorsqu'on l'amène dans sa deuxième position,il provoque le fonctionne- ment de la guillotine et soulève en même temps le rouleau.
Lorsque le levier de commande, qui n'est employé que dans la forme simple de l'invention ci-dessus mentionnée, est ame- né dans une troisième position, il soulève un arrêt dans le chemin du papier pour arrêter ce dernier, et lorsqu'on lache ce levier de commande, qui peut être rappelé par un ressort, il retire cet arrêt et permet à la bande de papier d'être amenée à l'enroulement dont on effectue le bobinage.
Dans la variante de l'invention déjà mentionnée, la goupille ou saillie qui sert à arrêter le déplacement est supprimée et on emploie un transporteur rotatif intermit- tent disposé entre l'extrémité supérieure du transporteur à rotation continue et la bobine. Le mouvement; du transpor- teur intermittent est commandé par le mécanisme guide--fil , de telle sorte que ce n'est que quand ce mécanisme se trouve
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sur le point de changer de sens que le transporteur inter- mittent agit. La course du papier est arrêtée par le trans- porteur fixe et juste avant que le mécanisme de renversement de marche de ce transporteur ne soit actionné pour amener la bande de papier sur la bobine.
Cette forme d'exécution de l'invention offre plusieurs avantages distincts qui vont être décrits ci-dessous et elle doit être préférée car elle permet de bobiner les enroulements tantôt à des vitesses relativement faibles et tantôt à des vitesses relativement élevées.
L'invention présente encore plusieurs autres caractéristiques nouvelles et avantageuses qui seront décrites plus particulièrement dans la description détaillée qui en est donnée ci-dessous.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va la décrire en se référant aux dessins annexés qui en représentent, à titre d'exemple, et sans caractère restric- tif, quelques modes d'exécution appropriés, et dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en perspective d'un dispositif simple pour l'alimentation du papier, suivant la présente invention.
Fig. 2 en est une élévation de côté, et Fig. 3 une vue en plan.
Fig. 4 est une élévation de côté du dispositif vu du côté opposé celui représenté sur la Fig. 2.
Fig. 5 est une vue en plan partiellement en coupe d'une machine à bobiner les enroulements à laquelle est appli- quéle dispositif d'alimentation de papier suivant la pré- sente invention,
Fig. 6 .est une vue en perspective d'une forme modi- fiée de dispositif d'alimentation de papier, suivant la
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présente invention, particulièrement propre à être appli- quée à des machines à bobiner, commandées par force motrice.
Figs. 7a ,7b, et 7C sont des vues de détail montrant les organes actionnés par le mouvement du levier de commande à main.
En ce qui concerne plus particulièrement les Figs.
1 à 4 et 7 des dessins annexés;, la machine à bobiner peut être de toute construction appropriée et êtreactionnée à la main pu par toute autre source d'énergie, à volonté. Au socle a ou à toute autre partie convenable de la machine est fixé un sabot s'étendant vers barrière et courbé de bas en haut b pourvu à son extrémité postérieure d'un bossage fendu b1 pour recevoir un coussinet c. Un boulon de serrage b2 est vissé dans les oreilles du bossage fendu b1 pour que ce cous- sinet c puisse y être convenablement serré. A ce coussinet sont fixés deux longerons de châssis d, convenablement écar- tés l'un de l'autre et s'étendant en avant, de bas en haut.
On voit ainsi que par suite du mode de montage à serrage du coussinet c, on peut régler l'angle d'inclinaison du châssis d suivant les différentes dimensions des enroulements qu'il s'agit de bobiner., ainsi qu'il sera exposé ci-dessous.
Dans le coussinet c peut tourner un arbre e pourvu d'un rouleau e1 pour le transporteur f et dépassant d'un côté le bâti (Fig. 3), pour recevoir une poulie à deux gra- dins f1 qui est accouplée au moyen d'une courroie à ressort ou autre f2 avec une poulie f3 du mécanisme guide-fiL de la machine ou avec tout autre organe rotatif approprié. Un axe d1 est également disposé à l'extrémité supérieure du chas- sis d et porte des coussinets à billes libres d2 pour le rou- leau supérieur des rubans transporteurs f. On a trouvé que
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l'emploi de coussinets à billes à l'extrémité supérieure du transporteur assure un déplacement doux et correct de ce dernier; en outrer il est préférable d'employer comme transporteur deux ou plusieurs courroies relativement étroit tes, comme c'est représenté.
Grâce à cette construction du transporteur, les coussinets à billes d2 peuvent coulisser le long de l'axe supérieur dl pour déterminer la largeur effective du transporteur. Des entretoises de support d3 peuvent être disposées transversalement par rapport aux longerons d du châssis., entre le rouleau supérieur et le rou- leau inférieur, et supporter une plaque de guidage coulissan- te d4 dont on règle également la.position suivant la largeur de la bande de papier employée, en vue d'assurer un déplace- ment rectiligne de celle-ci' sur -le transporteur.
Le support du rouleau de papier comporte une pièce en forme de U g assujettie au sabot b (ou à des prolongements du bâti b3, si on le désire) et pourvue à son extrémité libre de rainures g1 pour recevoir un arbre g2 portant le rouleau de papier g3. Une tige de guidage peut aussi être placée entre le rouleau de papier et l'extrémité inférieure du transporteur pour assurer l'amenée correcte du papier au transporteur.
Le levier de commande h du mécanisme d'alimentation du papier s'étend de l'avant de la machine (voir Fig. 4) à l'arrière et est fixé à son extrémité postérieure à un collier hl porté par un arbre h2 oscillant librement dans des coussi- nets h3 faisant partie de 1-'équipage considéré. A cet arbre h2 est également fixé un support h4 sensiblement en forme de U, entre les extrémités libres duquel est monté un rouleau fou h5 la disposition de ces pièces étant telle que le
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rouleau h5 se trouve exactement au-dessus de l'extrémité inférieure du ruban transporteur (Figs. le 2 et 3.) Les poids relatifs du levier h et du rouleau fou h5 sont déterminés de telle façon que dans la position normale, le rouleau soit soulevé de manière à être dégagé du ruban transporteur f.
Un ressort (non représenté) peut si on le désire, être employé pour maintenir les pièces dans cette position.
Pour pouvoir mesurer la bande de papier g4 en mor- ceaux de longueurs déterminées à partir du rouleau de papier g3,il est nécessaire d'appliquer le rouleau fou h5 sur le papier g4 sur le transporteur f,ce qui se fait en soulevant l'extrémité libre du levier de commande h de manière à l'a- mener dans la position représentée sur la Fig. 7a, ce qui a pour effet de faire basculer l'arbre h2 de façon à amener le rouleau h5 sur le papier g4.
Devant le rouleau fou. h5 se trouve la guillotine qui comprend une étroite table ou lame inférieure j, dont le bord antérieur forme le tranchant inférieur de la guillotine.
Cette lame est fixée au châ'ssis et est disposée à une hauteur convenable au-dessus du transporteur. A l'une des extrémi- tés de cette lame inférieure 1 est convenablement articulée, soit à la lame elle-même, soit au châssis ou à une saillie appropriée ménagée sur l'une ou l'autre de ces deux pièces, la lame tranchante supérieure j1 qui coopère avec la lame inférieure j pour couper à la longueur voulue la bande de papier que le transporteur f fait avancer.
La lame supérieure j1 est actionnée au moyen d'une saillie antérieure h6 ménagée sur le support en U h4 du rouleau fou h5 Cette saillie h 6 du'..support h4 est susceptible d' être amchée en prise avec la
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lame supérieurej1 lorsqu'on abaisse le levier de commande h de sa position normale, c'est-à-dire lorsqu'on lui fait exécuter un mouvement qui a pour effet de soulever le rouleau fou h5 de sa position normale en l'écartant du transporteur Cette position est représentée sur la Fig. 7b. La saillie h6 est placée en un point convenable de la longueur de la lame supérieure j1 et on obtient ainsi une section nette'., ainsi qu'on le comprendra facilement.
Un léger taquet à ressort ou autre pièce analogue 1 2 (Fig. 3) est aménagé à la surface supérieure de la lame inférieure'j. derrière la lame supérieure j1, la bande de papier fêtant introduite en- dessous de ce taquet j2 et étant ainsi maintenue fermement en place pendant le découpage.
Un ressort, dont une partie est visible en j3, Fig.3 est disposé entre les lames supérieure et inférieure j1 et .1 respectivement pour soulever la lame supérieure j1 lorsque la pression exercée par la saillie h6 sur le support du rou- leau fou h4 est dégagée de la lame j1 et, si on le désire., un petit ressort à lame j4 peut appuyer sur la face de la lame supérieure j1 en vue de la maintenir dans la position voulue pour coopérer convenablement avec la lame inférieure j. L'ex- trémité supérieure de ce ressort à lame j4 peut être recour- bée comme c'est représenté en .;15 , si on le désire, pour li- miter vers le haut le mouvement de la lame ..1 1.
L'extrémité libre de la lame supérieure il est sus- ceptible, lorsqu'elle est abaissée, de s'appuyer sur l'une des extrémités d'un levier k articulé en kl au châ'ssis d (Fig. 4), ce levier s'étendant de bas en haut le long du châssis d (Fig.3) et étant pourvu à son extrémité supérieure d'un arrêt replié perpendiculairement et en saillie vers le
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haut k2 s'élevant entre les deux courroies du transporteur f lorsque la lame supérieure j1 entre en contact avec l'ex- trémité inférieure du levier k. Un ressort k4 peut être employé pour ramener ce levier k dans sa position normale, lorsque la pression de la lame supérieure est supprimée ou encore, suivant une variante,le levier peut revenir dans la position normale sous Inaction de son propre poids.
Les Figs. 1 et 4 montrent ce bras k abaissé ou dans sa position normale.
Le levier de commande h peut donc occuper quatre positions qui sont, dans l'ordre: la position de mesurage, Fig. 7a, la position normale ou neutre, représentée sur les Figs.l. 2,3 et 4, la position de découpage, Fig. 7b, et la position dans laquelle le mouvement du papier est arrêté, Fig. 7c.
Le dispositif fonctionne comme suit: la bande de papier g4 venant du rouleau g3 passe en-dessous du rouleau fou h5 et est dirigée ensuite vers le bord de la lame tran- chante j1. La machine est alors actionnée à la main ou par force motrice. Pendant le temps que la machine procède à l'enroulement d'une couche, le levier de commande h est sou- levé de manière à amener les organes à occuper la position représentée sur la Fig. 7a, effectuant sinsi le mesurage du papier, comme c'est décrit ci-dessus. Lorsque la longueur nécessaire (suffisante pour former la couche considérée) a été mesurée, on abaisse le levier de commande h dans la posi- tion indiquée sur la Fig. 7b, de manière à couper à la lon- gueur voulue la bande de papier admise.
On abaisse ensuite le levier h davantage en l'amenant dans la position représen- tée sur la Fig. 7c, de manière à soulever l'arrêt k2 dans le chemin que doit parcourir la bande de papier. Evidemment,
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le levier n'est en réalité pas maintenu dans la position représentée sur la Fig. 7b mais passe rapidement de la posi- tion haut de course (Fig. 7a) à la position fond de course (Fig. 7c), en passant au cours de son déplacement par la position représentée sur la Fig. 7b.
Le levier de commande h est maintenu dans cette position et, ainsi qu'on le com- prendra aisément, le papier, coupé à la longueur voulue, est entraîné par le transporteur f jusqu'à ce que son bord antérieur entre en prise avec l'arrêt k2, le déplacement du papier étant alors arrêté et le transporteur f conti- nuant ? glisser en-dessous de cette bande de papier section- née. Au moment opportun, c'est-à-dire juste avant le renver- sement de sens du mécanisme guide-fil à l'extrémité de la couche, on lache le levier de commande h ; l'arrêt k2, est alors abaissé et la bande de papier est amenée à la bobine ou elle est saisie par le fil métallique et enroulée ferme- ment et uniformément sur la bobine.
Aussitôt qu'on a abandon- né le levier de commande h, ainsi qu'il a été dit précédem- ment, celui-ci retourne dans sa position neutre, dans laquel- le le mécanisme d'alimentation du papier est inactif. Les opérations se succèdent dans l'ordre indiqué ci-dessus, chaque foisqu'on désire introduire la couche de papier ou autre matière analogue entre les couches déjà enroulées. On constate que si le mécanisme d'alimentation du papier est actionné à la main, comme c'est décrit ci-dessus, une couche de papier paut être introduite entre deux couches successi- ves, ou en un point donné quelconque.
La longueur de la bande de papier amenée à l'enroulement dont on effectue le bobinage, dépend évidemment de la longueur de l'intervalle de temps pendant lequel le levier de commande est maintenu soulevé
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dans sa position d'alimentation, étant donné que c'est pendant toute cette période et seulement alors que la longueur voulue de la bande de papier est déroulée du rou- leau. L'augmentation de longueur des sections successives de la bande de papier ne se fait donc pas automatiquement, mais se trouve entièrement sous le contrôle de l'opérateur.
En vue d'aider l'opérateur dans son estimation, des index mobiles ou autres organes analogues m (Figs. 1 et 3) peuvent être disposés sur le châssis le long-du côté du transporteur f, ces index étant mis en place avant du'on ne commence à procéder à l'enroulement, de telle sorte que l'in- dex inférieur, par exemple, occupe une position correspondant à la longueur que doit présenter la section de bande de papier au commencement du bobinage tandis que 1-'index supérieur se trouve à un endroit correspondant à la longueur que doit avoir la bande de papier à la fin du bobinage,
L'opéreteur doit alors actionner le levier de commande de manière que la longueur des bandes de papier augmente de l'aiguille infé- rieure à l'aiguille supérieure pendant toute la durée du bobinage de l'enroulement.
En ce qui concerne le mécanisme d'alimentation situé à l'extrémité supérieure du transporteur f pour assurer l'arrivée correcte de la bande de papier à l'enroulement à bobiner,l'arbre d1 sur lequel les coussinets à billes d2 sont montés fait saillie d'un côté et est pourvu d'un collier d5 d'où part un bras d6 portant à son extrémité libre une barre d7 s'étendant transversalement par rapport au transpor- teur f à l'extrémité antérieure de celui-ci (Fies. 2 et 3).
A cette tige sont fixés des taquets à ressort courbes d8.
On place le châssis sous l'inclinaison voulue pour l'enroule-
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ment à bobiner, ainsi qu'on l'a indiqué ci-dessus, puis on met le collier ±5 et le bras d6 dans la position convenable pour que les taquets à ressort courbes d8 se trouvent au-des- sus de l'enroulement. Si on le désire, ils peuvent s'appuyer légèrement sur l'enroulement pour assurer une adhérence intime du papier sur celui-ci.
Un palier d9 est ménagé sur le châssis d juste der- rière l'extrémité supérieure du transporteur f; ce palier d9 constitue le support d'un axe d10 s'étendant au-dessus du transporteur f et pourvu de deux bras d11 entre les extrémités libres desquels peut tourner un rouleau fou, ou un certain nombre de disques en caoutchouc spongieux d12 appuyant sur l'extrémité supérieure du transporteur. Ce rouleau fou serre la bande de papier lorsqu'elle a dépassé l'arrêt k2 et assure son alimentation effective sous les taquets à ressort d8 à l'enroulement. Par suite du mode de montage du rouleau ou des disques d12 ,ceux-ci peuvent être écartés du transporteur f si on le désire.
Les bandes f du transporteur peuvent être en toute matière appropriée telle que le cuir, le caoutchouc, etc.
Pour éviter tout effet nuisible résultant des irrégularités des courroies transporteuses, on peut remplacer le rouleau fou unique, mentionné ci-dessus, au sommet du transporteur, par deux ou plusieurs rouleaux indépendants, portant chacun sur l'unedes courroies transporteuses. Cette disposition a pour effet d'amener toujours directement la bande de papier dans 1 ''enroulement et d'empêcher toute possibilité de l'y amener obliquement.
On comprendra que plusieurs modifications peuvent être apportées au mode d'exécution ci-dessus décrit; ainsi, par exemple, au lieu que l'arrêt k2 fasse saillie dans le tra-
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jet du papier entre les courroies transporteuses, il peut s'étendre transversalement aux courroies transporteuses dans le chemin de la bande de papier. En outre, les posi- tions de découpage et d'arrêt du levier de commande peuvent être combinées en une seule position, car ces opérations peu- vent avantageusement avoir lieu simultanément. Beaucoup d'autres modifications et variantes sont aisées à concevoir pour Les professionnels et peuvent être réalisées pratique- ment sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
Dans la forme d'exécution ci-dessus décrite de l'invention, on voit que le moment de l'alimentation du papier à l'enroulement dépend de la maneouvre de l'opérateur. Ceci donne toute satisfaction lorsqu'il s'agit d'une machine actionnée à la main ou de toute autre forme de machine dans laquelle la vitesse de bobinage est relativement faible, par exemple de l'ordre de 1000 tours par minute de l'enroulement à bobiner.
Il est toutefois fort recommandable de bobiner les enroulements à une vitesse beaucoup plus dlevée, par exemple 4000 à 5000 tours environ par minute, et cette vitesse peut être facilement obtenue si la machine est actionnée par une source d'énergie convenable, par exempleun moteur élec- trique.
Or, si la forme de construction ci-dessus décrite du mécanisme d'alimentation du papier était employée dans une machine actionnée par force motrice, elle donnerait lieu à de nombreux inconvénients, au nombre desquels on peut men- tionner en premier lieu celui résultant de la grande vitesse de bobinage, qui rend impossible une évalnation correcte du temps nécessaire pour l'alimentation de la bande de papier, et en second lieu, celui dU à la grande vitesse à laquelle le transporteur doit se déplacer, qui exige une manoeuvre très rapide du levier de commande pour mesurer et couper la bande
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de papier à la longueur désirée.
Si la vitesse du transpor- teur était réduite par des engrenages démultiplicateurs par rapport à celle du mécanisme guide-fil de manière à rendre sa vitesse relativement basse, le second inconvénient men- tionné serait supprimé mais il se produirait un autre incon- vénient, résultant du fait qu'au moment de l'alimentation de la bande à l'enroulement, l'une des extrémités de la bande se déplacerait lentement sur le ruban transporteur, tandis que l'extrémité antérieure de la bande serait saisie par, l'enroulement à une grande vitesse qui non seulement donnerait lieu à une traction considérable sur le papier, mais encore entraînerait inévitablement la rupture du fil métallique qu'on enroule si celui-ci est de fin calibre.
En conséquence, on peut modifier la forme de cons- truction ci-dessus décrite pour éviter cet inconvénient.Dans cette variante qui est représentée sur la Fig. 6, au lieu de disposer le transporteur à mouvement continu f de manière qu'il amène la bande de papier à l'enroulement, on établit de façon à envoyer la bande à un transporteur à mouvement intermittent n qui non seulement sert à amener le papier à l'enroulement, mais encore agit comme un arrêt pour arrêter le mouvement de la bande de papier.
Le transporteur à motive- ment continu ± se termine à une faible distance de la bobine, comme le montre la Fig. 5, et sur l'axe d1 qui porte les cous- sinets à billes formant l'extrémité supérieure du transporteur à mouvement continu, comme c'est décrit ci-dessus, on fixe une petite poulie d13 et on dispose cet axe de façon que sa rota- tion se fesse par intermittence. On voit donc que par suite de la présence des coussinets à billes libres, le transporteur à mouvement continu ne fait pas tourner le transporteur d'ali-
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mentation à mouvement intermittent.
Sur l'axe qui porte les coussinets à billes libres et la ou les poulies fixes, on monte une poulie fixe d13 actionnée au moyen d'une courroie d14 par une poulie folle d15 montée sur l'arbre d16 auquel est fixé le rouleau inférieur du transporteur à mouvement continu f. Cet arbre d16 est actionné par le mécanisme guide-fil, par exemple., au moyen de la poulie d17,de telle sorte que dès que la poulie folle d15 est accouplée à cet arbre d16,le transporteur d'alimentation n est actionné, mais tant que la poulie d15 n'est pas accouplée à l'arbre d16 le transporteur d'alimentation reste inactif.
Le transporteur d'alimentation n peut être actionné par l'intermédiaire d'engrenages multiplicateurs de manière à se déplacer à une vitesse plus grande que le transporteur à mouvement continu f, permettant ainsi d'effectuer aisément le mesurage et le découpage; en même temps la vitesse du trans- porteur d'alimentation peut être à peine moins élevée que cel- le de la bobine., de telle sorte quon évite toute traction sur le papier et tout risque de rupture des fils.
On va décrire maintenant le fonctionnement de cette variante. En ce qui concerne le mesurage et le découpage du papier, le fonctionnement de l'appareil est semblable à celui décrit plus haut. Après avoir été découpée la bande de pa- pier se déplace sur le transporteur rotatif continu f jusqu'à ce qu'elle rencontre le transporteur d'alimentation n qui est inactif à ce moment. Ce dernier, par conséquent., remplace l'are rt k2 mentionné ci-dessus et celui-ci peut donc être nmis.
Aussitôt que le papier a ét découpé, le levier de commande h peut donc être dégagé. Le papier reste par suite au commence- ment du transporteur d'alimentation.
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Un peu avant que le mécanisme guide-fil de la machine change de sens, une broche qu'il comporte entre en prise avec un crrêt qui la fait se déplacer, et à l'aide d'un câble Bowdcn ou autre dispositif analogue d18 la pou- lie folle est embrayée et le transporteur d'alimentation n entraîne immédiatement la bande de papier et la conduit à la bobine d'enroulement où elle est saisie par le fil au moment du changement de sens du mécanisme guide-fil et enroulée sur la bobine. La disposition de l'extrémité anté- rieure du transporteur d'alimentation est de préférence celle décrite précédemment.
Après crut= la bande de papier a été bobinée sur l'enroulement, lemécanisme guide-fil revient en arrière le long de celui-ci et, pendant cette période, une autre bande de papier est mesurée et découpée par la manoeuvre du levier de commande qu'effectue l'opérateur et est entraînée vers le transporteur d'alimentation par le transporteur à rotation continue.
La broche du mécanisme guide-fil men- tionnée ci-dessus est rappelée aussitôt que le papier a été mis en place et le transporteur d'alimentation reste alors inactif jusqu'à ce que la broche vienne de nouveau rencontrer Lui arrêta une nouvelle bande de papier étant alors introduite,
On constatera donc que, sj dans la forme simple de l'invention l'opérateur doit exécuter une opération déterminée pour mener le papier à la bobine, dans la forme modifia de l'invention cette opération ne doit pas être exécutée par l'opérateur, la ba.nde de papier étant amenée à la bobine automatiquement au moment voulu.
Un autre dispositif approprié pour embrayer la pou- lie peut évidemment être employé sans s'écarter de l'inven- tion.
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Bien que cette variante de 1''invention soit parti- culièrement destinée à être employée dans une machine sus- ceptible de fonctionner à grande vitesse;, il est évident qu'elle peut aussi être utilisée dans une machine fonction- nant à une vitesse relativement faible.
Un autre avantage de cette forme d'exécution de l'invention est de pouvoir être facilement appliquée à des machines à bobiner des enroulementsdans lesquelles le chariot guide-fil et sa ou ses vis motrices sont disposées derrière l'enroulement en voie de bobinage, étant donné que les deux transporteurs peuvent être inclinés entre eux sous un angle convenable pour ne pas gôner ces orgues.
REVENDICATIONS.
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1. Appareil d'alimentation de p.' pier pour machines à bobiner des enroulements, pourvu de dispositifs au moyen desquels le mesurage de la longueur du papier et le décou- page de celui-ci sont exécutés par 1''opérateur.
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Improvements to winding machines and similar machines
This invention relates to improvements in winding winding machines and its main object is to provide a machine for inserting paper or other similar insulating material between the layers of the winding being wound. A mechanism had already been proposed which could automatically insert strips of paper of a certain length between the layers of the winding which was being wound up, and a device was used to automatically increase the length of the strips of paper by. way to
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compensate for the increase in diameter of the winding.
Different from this automatic paper web feeder, the mechanism of which must necessarily be quite complicated, the paper feeding mechanism according to the present invention is characterized in that the determination of the length of the strip of paper and its separation from the roll are carried out under the control of the operator who drives the machine.
In a simple embodiment of this invention, the device is set up so that in addition to determining the length of the web of paper, and separating it from the roll, the operator can still adjust. when the separated strip should be fed to the reel. The operations which are carried out under the control of the operator are preferably all carried out by means of a single lever or other similar member, so that when the device is applied to a winding machine controlled by hand, the operator can act on the feed mechanism. of the paper using only one of his hands, the other hand being free to operate the. machine.
The above-mentioned embodiment of this invention is very suitable for hand-operated winding machines in which the winding speed is relatively low, but when the machine is operated by another source of winding. power, an electric motor for example, it is possible to obtain a very high winding speed and it will be understood that even if it is possible to carry out the measurement and the cutting of the strip by hand, it is almost impossible to '' thus ensure food
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reel tation.
According to a variant of the present invention, then recourse is had to a device serving to automatically bring the paper to the reel at the opportune moment.
The mechanism in the simple form of construction of this invention comprises a continuously moving conveyor which can be actuated by the thread guide mechanism of the spooler or by any other suitable member with the paper from a suitable roll being fed to the conveyor at the same time. - under a crazy roller, normally released from the conveyor, and through a guillotine.
The control lever is arranged in such a way that when brought to its first position, the idle roller is applied to the paper placed on the conveyor, so as to lose the measurement of the necessary length of the tape. paper. When brought to its second position, it causes the guillotine to operate and at the same time lifts the roller.
When the control lever, which is employed only in the simple form of the above-mentioned invention, is brought to a third position, it raises a stopper in the paper path to stop the latter, and when 'We release this control lever, which can be returned by a spring, it removes this stop and allows the paper strip to be brought to the winding which is being wound.
In the variant of the invention already mentioned, the pin or projection which serves to stop the movement is omitted and an intermittent rotary conveyor disposed between the upper end of the continuously rotating conveyor and the reel is employed. Movement; of the intermittent conveyor is controlled by the wire guide mechanism, so that it is only when this mechanism is
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about to change direction as the intermittent transporter is acting. The paper stroke is stopped by the stationary conveyor and just before that conveyor reversing mechanism is actuated to bring the web of paper onto the spool.
This embodiment of the invention offers several distinct advantages which will be described below and it should be preferred because it makes it possible to wind the windings sometimes at relatively low speeds and sometimes at relatively high speeds.
The invention also presents several other new and advantageous characteristics which will be described more particularly in the detailed description which is given below.
In order to make the invention fully understood, it will be described with reference to the appended drawings which show, by way of example, and without a restrictive nature, some suitable embodiments, and in which:
Fig. 1 is a perspective view of a simple device for feeding paper, according to the present invention.
Fig. 2 is a side elevation, and FIG. 3 a plan view.
Fig. 4 is a side elevation of the device seen from the side opposite that shown in FIG. 2.
Fig. 5 is a plan view partially in section of a winding machine to which the paper feed device according to the present invention is applied,
Fig. 6 is a perspective view of a modified form of paper feed device, taken as shown in FIG.
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present invention, particularly suitable for being applied to winding machines, controlled by driving force.
Figs. 7a, 7b, and 7C are detail views showing the members actuated by the movement of the hand control lever.
As regards more particularly Figs.
1 to 4 and 7 of the accompanying drawings ;, the winding machine can be of any suitable construction and be operated by hand or by any other source of energy at will. To the base a or to any other suitable part of the machine is fixed a shoe extending towards a barrier and curved from bottom to top b provided at its rear end with a split boss b1 to receive a pad c. A tightening bolt b2 is screwed into the ears of the split boss b1 so that this bush c can be properly tightened there. To this pad are attached two frame members d, suitably spaced apart from each other and extending forward, from bottom to top.
It can thus be seen that as a result of the clamping method of mounting the bearing c, it is possible to adjust the angle of inclination of the frame d according to the different dimensions of the windings to be wound., As will be explained below.
In the bearing c can turn a shaft e provided with a roller e1 for the conveyor f and projecting on one side the frame (Fig. 3), to receive a pulley with two gears f1 which is coupled by means of a spring belt or other f2 with a pulley f3 of the wire guide mechanism of the machine or with any other suitable rotating member. An axis d1 is also arranged at the upper end of the chas- sis d and carries free ball bearings d2 for the upper roll of the conveyor tapes f. We found that
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the use of ball bearings at the upper end of the conveyor ensures smooth and correct movement of the latter; in addition it is preferable to employ as the conveyor two or more relatively narrow belts, as shown.
With this construction of the conveyor, the ball bearings d2 can slide along the upper axis d1 to determine the effective width of the conveyor. Support struts d3 can be arranged transversely with respect to the side members d of the chassis, between the upper roller and the lower roller, and support a sliding guide plate d4, the position of which is also adjusted according to the width of the frame. the strip of paper employed, in order to ensure a rectilinear movement thereof on the conveyor.
The support of the paper roll comprises a U-shaped part g secured to the shoe b (or to extensions of the frame b3, if desired) and provided at its free end with grooves g1 to receive a shaft g2 carrying the roller of paper g3. A guide rod can also be placed between the paper roll and the lower end of the conveyor to ensure proper delivery of paper to the conveyor.
The control lever h of the paper feed mechanism extends from the front of the machine (see Fig. 4) to the rear and is attached at its rear end to a collar hl carried by a freely swinging shaft h2 in h3 cushions forming part of the considered crew. To this shaft h2 is also fixed a substantially U-shaped support h4, between the free ends of which is mounted an idle roller h5 the arrangement of these parts being such that the
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roller h5 is located exactly above the lower end of the conveyor belt (Figs. 2 and 3.) The relative weights of lever h and idle roller h5 are determined in such a way that in the normal position the roller is lifted so that it is free from the conveyor belt f.
A spring (not shown) can if desired be employed to hold the parts in this position.
In order to be able to measure the strip of paper g4 in pieces of lengths determined from the roll of paper g3, it is necessary to apply the idle roll h5 on the paper g4 on the conveyor f, which is done by lifting the free end of the control lever h so as to bring it into the position shown in FIG. 7a, which has the effect of tilting the shaft h2 so as to bring the roller h5 on the paper g4.
In front of the mad scroll. h5 is the guillotine which includes a narrow lower table or blade j, the front edge of which forms the lower edge of the guillotine.
This blade is fixed to the frame and is arranged at a suitable height above the conveyor. At one of the ends of this lower blade 1 is suitably articulated, either to the blade itself, or to the frame or to a suitable projection provided on one or the other of these two parts, the cutting blade upper j1 which cooperates with the lower blade j to cut to the desired length the strip of paper that the conveyor f advances.
The upper blade j1 is actuated by means of an anterior projection h6 formed on the U-shaped support h4 of the idle roller h5 This projection h 6 of the support h4 is capable of being caught in engagement with the
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upper blade j1 when the control lever h is lowered from its normal position, i.e. when it is made to perform a movement which has the effect of lifting the idle roller h5 from its normal position, away from the transporter This position is shown in FIG. 7b. The projection h6 is placed at a suitable point along the length of the upper blade j1 and a clean section is thus obtained, as will be easily understood.
A slight spring-loaded cleat or other similar part 1 2 (Fig. 3) is provided on the upper surface of the lower blade. behind the upper blade j1, the filleting paper strip introduced below this stopper j2 and thus being held firmly in place during cutting.
A spring, part of which is visible at j3, Fig.3 is placed between the upper and lower blades j1 and .1 respectively to lift the upper blade j1 when the pressure exerted by the projection h6 on the support of the idler h4 is released from the blade j1 and, if desired., a small leaf spring j4 can press on the face of the upper blade j1 in order to keep it in the desired position to cooperate properly with the lower blade j. The upper end of this leaf spring j4 may be bent as shown in.; 15, if desired, to limit upward movement of the leaf ..1 1.
The free end of the upper blade it is susceptible, when it is lowered, to lean on one of the ends of a lever k articulated in kl on the frame d (Fig. 4), this lever extending from bottom to top along the frame d (Fig. 3) and being provided at its upper end with a stop folded perpendicularly and projecting towards the
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top k2 rising between the two conveyor belts f when the upper blade j1 contacts the lower end of the lever k. A spring k4 can be used to return this lever k to its normal position, when the pressure of the upper blade is removed or alternatively, the lever can return to the normal position under Inaction of its own weight.
Figs. 1 and 4 show this arm k lowered or in its normal position.
The control lever h can therefore occupy four positions which are, in order: the measuring position, Fig. 7a, the normal or neutral position, shown in Figs.l. 2, 3 and 4, the cutting position, Fig. 7b, and the position in which the movement of the paper is stopped, FIG. 7c.
The device works as follows: the strip of paper g4 coming from the roll g3 passes under the idle roll h5 and is then directed towards the edge of the cutting blade j1. The machine is then operated by hand or by motive power. While the machine is winding up a layer, the control lever h is raised so as to bring the components to the position shown in FIG. 7a, thus effecting the measurement of the paper, as described above. When the necessary length (sufficient to form the layer in question) has been measured, the control lever h is lowered to the position shown in FIG. 7b, so as to cut the accepted paper strip to the desired length.
The lever h is then lowered further, bringing it to the position shown in FIG. 7c, so as to raise the stop k2 in the path that the paper strip must travel. Obviously,
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the lever is in fact not maintained in the position shown in FIG. 7b but passes rapidly from the top position (Fig. 7a) to the end position (Fig. 7c), passing during its movement through the position shown in Fig. 7b.
The control lever h is held in this position and, as will easily be understood, the paper, cut to the desired length, is fed by the conveyor f until its leading edge engages with the stop k2, the movement of the paper then being stopped and the conveyor continuing? slide under this sectioned strip of paper. At the appropriate moment, that is to say just before the direction of the thread guide mechanism at the end of the diaper is reversed, the control lever h is released; the stopper k2 is then lowered and the paper web is fed to the spool where it is gripped by the wire and wound tightly and evenly on the spool.
As soon as the control lever h has been abandoned, as has been said previously, the latter returns to its neutral position, in which the paper feed mechanism is inactive. The operations follow one another in the order indicated above, each time it is desired to introduce the layer of paper or other similar material between the layers already rolled up. It will be seen that if the paper feed mechanism is operated by hand, as described above, a layer of paper may be introduced between two successive layers, or at any given point.
The length of the paper strip brought to the winding which is wound up, obviously depends on the length of the time interval during which the control lever is kept raised.
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in its feed position, since it is during this entire period and only then that the desired length of the paper web has been unwound from the roll. The increase in length of the successive sections of the paper web is therefore not done automatically, but is entirely under the control of the operator.
In order to help the operator in his estimation, movable indexes or other similar members m (Figs. 1 and 3) can be arranged on the frame along the side of the conveyor f, these indexes being placed before the 'the winding is not started, so that the lower index, for example, occupies a position corresponding to the length that the section of paper web must have at the start of winding, while 1-' upper index is located at a place corresponding to the length that the paper strip must have at the end of winding,
The operator must then actuate the control lever so that the length of the strips of paper increases from the lower needle to the upper needle throughout the duration of the winding of the winding.
Regarding the feed mechanism located at the upper end of the conveyor f to ensure the correct arrival of the paper web to the winding to be wound up, the shaft d1 on which the ball bearings d2 are mounted makes projecting on one side and is provided with a collar d5 from which an arm d6 starts carrying at its free end a bar d7 extending transversely with respect to the conveyor f at the anterior end thereof (Fies . 2 and 3).
To this rod are fixed curved spring clips d8.
The frame is placed under the inclination required for the winder.
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winding, as indicated above, then put the collar ± 5 and the arm d6 in the suitable position so that the curved spring clips d8 are above the winding . If desired, they can lean lightly on the winding to ensure an intimate adhesion of the paper to it.
A bearing d9 is provided on the frame d just behind the upper end of the conveyor f; this bearing d9 constitutes the support of an axis d10 extending above the conveyor f and provided with two arms d11 between the free ends of which can turn an idle roller, or a number of spongy rubber discs d12 pressing on the upper end of the conveyor. This idle roller clamps the web of paper when it has passed the stop k2 and ensures its effective feed under the spring clips d8 on winding. As a result of the way in which the roller or the discs d12 is mounted, these can be moved away from the conveyor f if desired.
The conveyor belts f can be of any suitable material such as leather, rubber, etc.
To avoid any deleterious effect resulting from irregularities in the conveyor belts, the single idler roller, mentioned above, at the top of the conveyor, can be replaced by two or more independent rollers, each bearing on one of the conveyor belts. This arrangement has the effect of always bringing the paper web directly into the winding and preventing any possibility of bringing it there obliquely.
It will be understood that several modifications can be made to the embodiment described above; thus, for example, instead of the stop k2 protruding into the tra-
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jet of the paper between the conveyor belts, it can extend transversely to the conveyor belts in the path of the paper web. Furthermore, the cutting and stopping positions of the control lever can be combined in a single position, since these operations can advantageously take place simultaneously. Many other modifications and variations are readily conceivable for professionals and can be made practically without departing from the spirit of the invention.
In the embodiment described above of the invention, it can be seen that the moment of feeding the paper to the winding depends on the maneuver of the operator. This is very satisfactory when it comes to a machine operated by hand or any other form of machine in which the winding speed is relatively low, for example of the order of 1000 revolutions per minute of the winding. to be wound.
It is however highly advisable to wind the windings at a much higher speed, for example about 4000 to 5000 revolutions per minute, and this speed can be easily obtained if the machine is operated by a suitable source of energy, for example an electric motor. - cudgel.
However, if the above-described form of construction of the paper feed mechanism were employed in a machine operated by motive power, it would give rise to numerous drawbacks, among which may be mentioned in the first place that resulting from the high winding speed, which makes it impossible to correctly assess the time required to feed the paper web, and secondly, that of the high speed at which the conveyor must move, which requires very rapid maneuvering control lever to measure and cut the tape
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of paper to the desired length.
If the speed of the conveyor were reduced by reduction gears with respect to that of the wire guide mechanism so as to make its speed relatively low, the second drawback mentioned would be eliminated but there would be another drawback, resulting the fact that at the time of feeding the web to the take-up, one end of the web would move slowly on the conveyor belt, while the front end of the web would be gripped by the take-up at a high speed which would not only give rise to considerable traction on the paper, but also would inevitably lead to the breakage of the metal wire which is wound up if the latter is of fine gauge.
Accordingly, the above-described form of construction can be modified to avoid this disadvantage. In this variant which is shown in FIG. 6, instead of arranging the continuously moving conveyor f so that it brings the paper web to the winding, it is set so as to send the web to an intermittent moving conveyor n which not only serves to feed the paper when winding, but still acts as a stopper to stop the movement of the paper web.
The continuously motivated conveyor ± ends at a short distance from the reel, as shown in Fig. 5, and on the axis d1 which carries the ball bearings forming the upper end of the continuously moving conveyor, as described above, a small pulley d13 is fixed and this axis is arranged so that its rotation spanks intermittently. It can therefore be seen that due to the presence of the free ball bearings, the continuously moving conveyor does not rotate the feed conveyor.
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mentation with intermittent movement.
On the axis which carries the free ball bearings and the fixed pulley (s), a fixed pulley d13 is mounted, actuated by means of a belt d14 by an idler pulley d15 mounted on the shaft d16 to which the lower roller of the continuous motion conveyor f. This shaft d16 is actuated by the wire guide mechanism, for example, by means of the pulley d17, so that as soon as the idler pulley d15 is coupled to this shaft d16, the feed conveyor is actuated, but as long as the pulley d15 is not coupled to the shaft d16 the feed conveyor remains inactive.
The feed conveyor n can be operated through multiplier gears so as to move at a greater speed than the continuously moving conveyor f, thus allowing easy measurement and cutting; at the same time the speed of the feed conveyor can be hardly lower than that of the spool, so that any traction on the paper and any risk of breakage of the threads are avoided.
The operation of this variant will now be described. With regard to the measuring and cutting of the paper, the operation of the apparatus is similar to that described above. After being cut, the paper web moves on the continuous rotary conveyor f until it meets the feed conveyor n which is inactive at this time. The latter, therefore., Replaces the above-mentioned are rt k2 and it can therefore be changed.
As soon as the paper has been cut, the operating lever h can therefore be released. The paper remains after starting the feed conveyor.
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Shortly before the machine's thread guide mechanism changes direction, a spindle it includes engages with a ratchet which makes it move, and with the aid of a Bowdcn cable or other similar device d18 the idle pulley is engaged and the feed conveyor n immediately drives the paper web and leads it to the take-up spool where it is gripped by the thread when changing direction of the thread guide mechanism and wound onto the spool. coil. The arrangement of the front end of the feed conveyor is preferably that described above.
After crut = the strip of paper has been wound onto the winding, the thread guide mechanism goes back along it and during this period another strip of paper is measured and cut by the operation of the control lever that the operator performs and is driven to the feed conveyor by the continuously rotating conveyor.
The wire guide mechanism spindle mentioned above is recalled as soon as the paper has been put in place and the feed conveyor then remains inactive until the spindle meets again. paper being then introduced,
It will therefore be noted that, in the simple form of the invention, the operator must perform a specific operation to bring the paper to the reel, in the modified form of the invention this operation must not be performed by the operator, the paper ba.nde being fed to the spool automatically at the desired time.
Another suitable device for engaging the pulley can of course be employed without departing from the invention.
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Although this variant of the invention is particularly intended for use in a machine capable of operating at high speed, it is obvious that it can also be used in a machine operating at a relatively high speed. low.
Another advantage of this embodiment of the invention is that it can be easily applied to winding winding machines in which the wire guide carriage and its driving screw (s) are arranged behind the winding in the winding path, being given that the two transporters can be inclined between them at a suitable angle so as not to interfere with these organs.
CLAIMS.
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1. Feeding device from p. pier for winding machines, provided with devices by means of which the measurement of the length of the paper and the cutting thereof are carried out by the operator.