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" Perfeotionnements aux machines pour bobiner le fil et les ma- tières analogues ".
La présente invention concerne des perfectionnements aux machines pour bobiner du fil ou des matières analogues sur des oannettes ou des bobines . Un des buts de l'invention est de fournir un moyen simple de former le "talon" d'une oannette sur un tube lisse . D'autres buts sont de permettre de régler la machine facilement et rapidement de façon à bobiner des bobi- nes ou des oanettes ou de diamètre différent, de longueur et de forme différentes, de fournir une transmission appropriée de la commande au moyen de oiroulation et d'augmenter la vitesse de fonotionnement pouvant être atteinte,
et de permettre d'enrou- ler le fil ou la matière analogue de façon à produire un en- roulement solide ne se dérangeant pas et à augmenter la quantité de fil qui peut être bobinée en un paquet de diamètre détermi- né.
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Suivant un aspect de la présente invention, on fournit une machine à bobiner du fil ou une matière analogue en bobines coniques et oomprenaT1t une tige de oiroulation ayant un prolon- gement sur lequel la roue de progression est montée, et une barre façonneuse portée par la tige de oiroulation pour dépla- oer ce prolongement latéralement par rapport à la tige de air-- oulation au commencement de la formation d'un paquet en vue de constituer le talon de celui-ci; oette machine est caractérisée en ce que la barre façonneuse est destinée à être reçue dans une fente du prolongement de la tige de oiroulation et est pourvue d'une surface de coincement destinée à ooopérer avec l'inté- rieur du moyeu de la roue de progression.
Cette barre façonneu- se prend la place de la barre extérieure usuelle ooopérant avec une saillie sur le guide-fil.
L'invention comprend une machine dans laquelle on a prévu des moyens de régler la position du prolongement de la tige de circulation latéralement à la tige de circulation pour permettre de bobiner des paquets de diamètres différents, oette machine étant caractérisée par le fait que ces moyens de réglage com- prennent un organe d'arrêt réglable monté directement sur la barre façonneuse et destiné à venir en prise avec une saillie sur le prolongement de la tige de circulation.
Suivant un autre aspect de la présente invention on fournit une machine qui comprend la combinaison, avec une broche de bo- binage, une vis sans fin montée sur la broche de bobinage pour tourner avec oette dernière, un guide-fil entre lequel et la braohe de bobinage un mouvement relatif de va-et-vient a lieu pour faire circuler le fil ou la matière analogue suivant la longueur de la broche de bobinage et un moyen d'effectuer un
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déplaoement relatif progressif entre le guide-fil et la. broche <Wt± tee.
G4I de bobinage suivant la longueur de oette dernière en oondordanomf
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du paquet, d'une roue de vis sans fin qui vient en prise avec la vis sans fin, est actionnée par celle-ci et est elle-même pourvue d'une voie de came servant à effeotuer le mouvement relatif de va-et-vient entre le guide-fil et la broche de bo- binage. Par conséquent, suivant la présente invention, un seul organe sert à la fois de transmission par laquelle la came est actionnée et en même temps de came.
Ceci présente l'avantage de réduire le nombre et la dimension des paliers nécessaires et de réduire le nombre de pièces mobiles nécessaires avec ce résultat que de grandes vitesses de fonctionnement peuvent être atteintes. suivant un autre aspect de la présence invention, on fournit une machine comprenant une broche de bobinage, un guide-fil et une came de circulation pour effectuer un mouve- ment relatif de va-et-vient entre le guide-fil et la broche de bobinage pour faire circuler le fil ou la matière analogue dans le sens de la longueur de celle-ci, cette came ayant une voie de came dont les parties d'avancement et de retour ont des lon- gueurs différentes, et l'invention est caractérisée par la com- binaison des détails consistant en ce que (a)
la came de oircu- lation est reliée à la broche de bobinage de façon à tourner à une vitesse qui est en proportion oonstante avec la vitesse de rotation de cette dernière et (b) la came à sa voie de came formée de telle façon que la vitesse de circulation dans chaque direction varie le long de la course de la came. Par cette com- binaison de caractéristiques, on fait en sorte que pendant cha- que portion de la circulation, les spires de fil ou de matière analoguesont déployées en quelques points et placées plus près l'une de l'autre en d'autres points d'une manière déterminée.
En enroulant le fil,ou la matière analogue, de cette manière,on Peut produire un bobinage solide ne se dérangeant pas et dans le cas où le paquet est formé sur un tube lisse, le talon peut
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être produit plus rapidement que d'habitude et plus de fil ou de matière analogue peut être inoorporé dans un paquet de dimen- sions données. Il est préférable que la came de circulation ait sa voie de carre formée de telle façon que la vitesse de circulation varie de façon continue suivant la longueur de oir- oulation dans chaque direotion de circulation, de sorte que le changement de l'enroulement serré à l'enroulement relativement ouvert est tout à fait graduel..
Une forme de réalisation partioulière de la présente in- vention renfermant les caractéristiques de construction qui précèdent et d'autres encore comprises dans l'invention, va maintenant être décrite à titre d'axemple aveo référence aux dessins annexés dans lesquels :
Les fig. la et lb montrent un plan d'une machine à bobiner suivant la présente invention avec certaines pièces suppri- mées.
Les fige 2a et 2b montrent une élévation en partie en oou- pe de la machine représentée aux fig. la et lb.
La fig. 3 est une vue en élévation regardée par l'extré- mité de droite de la fig. 2b.
La fig. 4 est une coupe par la ligne 4-4 de la fig. lb.
La fig. 5 est une coupe par la ligne 5-5 de la fig. lb.
La fig. 6 est une coupe transversale de la roue de vis sans fin et de son montage, par la ligne 6-6 de la fig. la.
La fig. 7 est une vue sch ématique montrant la forme de la came de circulation.
Les mêmes chiffres de référence désignent les mêmespièoes dans tous les dessins.
Corme le montre le dessin,la machine comprend un bâti principal 10 présentant des paliers 11 pour un organe tubulaire d'embrayage 12 et une broche 13 qui est placée dans celui-ci.Le tube 12 porte une rou e à gorge 14 qui bute oontre un ressort 15
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dont l'autre extrémité vient en prise avec un collier 16 fixé à la broche 13. La vissans fin 17 fait partie d'un tube qui est également fixé à la broche 13.
Sur l'extrémité de gauche de la broche 13 on a monté de façon qu'elle puisse tourner une poulie 19 ayant une faoe ooni- que pour coopérer aveo un organe d'embrayage 20 fait d'une pièce aveo le tube 12. L'extrémité extérieure de la broche 13 est supportée par une oonsole 21.
L'extrémité de droite du tube 12 forme des dents 22 desti- nées à venir en prise aveo des fentes correspondantes du col- lier 16 ce qui établit une liaison de commande entre le tube 12 et le oollier 16 de façon que lorsque l'organe d'embrayage 20 est en prise par frottement avec la poulie 19, la rotation de la poulie actionne la broche 13.
L'extrémité de droite de la broche porte desdoigts à res- sort 23 destinés à venir en prise avec l'extrémité 24 d'un por- te-oannette dont l'autre extrémité 25 est supportée par une broche de centrage 26 montée dans des paliers à l'intérieur d'un plongeur 27 pressé vers la oannette au moyen d'un ressort 28 et pouvant ooulisser dans un guide 29. Le plongeur 27 se termine par un bouton 30 au moyen duquel il peut être retiré à la main.
La vis sans fin 17 (voir fig. 2a et 6) vient en prise avec une roue de vis sans fin 31 et actionne oette dernière qui tourne sur un palier anti-friction 80 porté par un pilier 81 fixé au bâti 10 par un boulon 82. Le palier 80 est monté sur une partie de diamètre réduit 83 du pilier 81 et est fixé en place par un éorou 84 ; entre ce dernier et la bague de roule- ment intérieure du palier 80 on a interposé un organe d'espaoe- ment 85 et la bouole d'un ancrage de ressort 86. A ce dernier est fixée une extrémité d'un ressort 69 combiné au mécanisme
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d'arrêt de la machine. La roue de vis sans fin 31 présente taillée dans sa face une voie de oame à double oôté, sous la forme d'une rainure comprenant deux parties 32 et 33.
La came est en prise avec un galet 34 prévu sur le bras oourt 35 d'un levier coudé 35,36 tournant sur le bâti en 37. Le bras 36 est articulé à une bielle 38, laquelle est à son tour articulée en 39 sur une tige de circulation 40 coulissant dans un guide tubulaire 41, dans un manchon 42. On voit en se reportant à la fig. la que le levier coudé 35, 36 est monté de telle façon que ses deux bras et son pivot sont, en vue en plan, montés en- tre la broche de bobinage 13 et la tige de circulation 40. On voit donc que la commande à vis sans fin fait en sorte que la oame 32,33 est reliée à la broche de bobinage de façon à tour- ner à une vitesse qui est en proportion constante aveo la vi- tesse de rotation de oette dernière .
La tige de circulation 40 porte un prolongement fileté 43 attaché par pivot comme suit : Comme le montrent les fig. lb, 2b et 4 une barre façonneuse 46, déorite avec plus de détails dans la suite, possède une extrémité filetée 44 qui s'engage dans l'extrémité creusée de la tige de circulation 40 et est empê- ohée de tourner par rapport à celle-ci par un écrou de oalage 45.
Le prolongement fileté 43 de la tige de circulation est fendu comme le montre la f ig. 2b, la barre façonneuse 46 se trouvant dans cette fente . Le talon de la barre façonneuse 46 est pour- vu d'une fente radiale 47 à travers laquelle passe une cheville 48 portée par la partie filetée 43. La cheville 48 reçoit l'ac- tion d'un ressort de tension 49 dont l'autre extrémité s'atta- che à un pilier 50 fixé à une console 51 de la barre façonneu- se, de façon à tendre à déplacer la partie filetée vers le bas, comme le montre la fig. lb. A oette tendanoe s'oppose toutefois une vis de réglage 52 passant à travers la oonsole 51 et venant
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en prise avec la partie de tête élargie 53 de la oheville 48.
Une autre extrémité de la tige filetée 43 est montée dans un joint universel 54 placé dans un manchon 55 qui est attaohé par une vis 56 à une console 57 qui est un prolongement duibà- ti principal 10. La tige filetée 43 porte la roue deprogres- sion usuelle 58 dont le moyeu 59 ooulisse librement sur la tige et qui possède un fil élastique 60 passant à travers une fente du moyeu jusqu'en prise aveo les filets de la vis , de telle façon que la roue de progression se oomporte normalement comme si elle était vissée à la tige 43. En outre, le moyeu 59 porte l'étrier usuel 61 pour supporter le guide-fil 62 dans le voisinage de la oannette 63.
La barre façonneuse 46 a un profil inoliné légèrement concave, destina à venir en prise avec l'intérieur du moyeu 59 de la roue de progression 58 lorsque la roue de progression est à l'extrémité de gauche de la tige filetée 43. Le contact entre le moyeu 59 43 et la barre façonneuse 46 fait basculer le prolonge- ment fileté/autour du joint universel 54 pour amener la péri- phérie de la roue de progression 58 vers le porte-oannette pour oonstituer le talon de la bobine au coincement de l'opération de bobinage.
La oame de circulation 32, 33 est de forme spéciale comme le montre la fig. 7. Sa partie oourte 33 occupe approximative- ment et de préférence un peu plus que 1/4 d'un tour complet de façon que sa partie longue 32 a plus de trois fois et ap- proximativement quatre fois l'étendue-angulaire de la partie courte 33. Chacune des parties 32 et 33 de la came a également un profil un peu plus abrupt qu une spirale d'Archimède. A titre de comparaison, les ligies en traits de chaînette , visi- bles en 73 et 74 à la fige 7, représentent le profil de spirales d'Archimède de la même levée et de la méme étendue angulaire que les portions de came 32 et 33. En d'autres termes,les
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spirales 73 et 74 sont formées de telle manière que pour un an- gle donné de mouvement il y a toujours la même amplitude de levée radiale .
Aveo les parties de oame 32 et 33 au oontraire, l'étendue de le', ée radiale pour un angle donné de mouvement augmente gradue11ement du point le plus bas de la came représen- té en 75 au point le plus haut, représenté en 76. Ceci se voit le mieux par le parques données sur un rayon 77 passant par le point 76. On a obtenu ces marques en divisant l'angle de chaque portion 32 et 33 en dix parties égales par des rayons 78,79 et en projetant sur la ligne 77 les distanoes du centre de la oame aux points d'intersection entre les lignes 78 et le profil de came 32 et aux points d'intersection entre les lignes 79 et le profil de came 33.
La came est de préférenoe établie de telle façon que les distancées entre les marques adjacentes représentées sur le rayon 77 augmentent du centre de la came radialement vers l'extérieur, d'une quantité correspondant aux termesd'une pro- gression géométrique. Les profils des portions de came 32 et 33 sont façonnés de façon à donner à proximité du point le plus élevé 76 de la came, une vitesse de circulation qui est approxi- mativement égale à trois fois celle renoontrée à proximité du point le plus bas 75 de la came.
Lorsqu'il est nécessaire d'établir la cannelle 63 sur un tube cylindrique lisse, les pièces sont disposées comme on l'a représenté aux dessins ; la roue da progression 58 est amenée dans sa position extrême vers la gauche (le ressort 60 étant dégagé dans ce but) jusqu'à ce que l'intérieur du moyeu 59 glisse le long de la surface de coincement procurée par le bord incliné de la barre faconneuse 46 àt fasse par conséquent basculer la tige filetée 43 pour amener la roue de progression vers la broche de bobinage 13, la cheville 48 se mouvant le long de la fente 47. Il est à remarquer qu'alors la tige 43 se trouve sous un angle oblique par rapport à l'axe de la tige de circulation,
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après avoir basoulé autour du joind 54.
Lorsque la périphérie de la roue de progression 58 touche tout juste le tube de can- nette nu, la maohine est mise en mouvement et le bobinage commence . La broche 13 tourne dans le sens de la flèche repré- sentée à la fig. la avec ce résultat que la roue de vis sans fin 31 est mise en mouvement dansée sens de rotation des aiguil- les d'une montre, à la fige 2a . La forme de la voie de came
32,33 oblige la tige de circulation à se mouvoir vers l'exté- rieur assez rapidement par suite de la oourte longueur et de l'angle relativement aigu de la spirale 33, mais le mouvement de rentrée de la tige de circulation est effectué à une vitesse beaucoup plus lente par suite de la plus grande longueur et la pente plus graduelle de la spirale 32.
Pendant le mouvement de rentrée de la tige de circulation 40, les spires de fil sont par conséquent posées plus près l'une de l'autre. Le mouvement de circulation vers l'intérieur, de la tige de circulation, peut donc être appela la circulation principale ou de pose. Pendant le mouvement vers l'extérieur de la tige de circulation, les spi- res du fil sont espacées relativement largement et par oonséquent sous un angle plus grand par rapport à l'axe de la broche de bobinage. Les spires de fil largement espaoées posées pendant le mouvement vers l'extérieur de la tige de circulation croisent les spires dela couche précédente approximativement à angle droit et servent à les lier en place.
Un autre point important du dessin de la voie de came dont il sera question dans la suite est que chaque partie 32,33 est un peu plus abrupte qu'une véritable spirale d'Archimde avec le résultat que la vitesse de mouvement de la tige de circulation varie pendant chaque course.
La roue de progression agit d'une manière oonnue pour faire avunoer le poin t de bobinage de gauche à droite, Lorsque chaque couche est tonnée, on atteint un point auquel la périphérie de
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roue 58 vient en contact avec le fil enroulé, avec ce résultat que la''roue est mise en)rotation et subit un mouvement progres- sif vers la droite, après quoi me nouvelle couche est commen- cée.
Au commencement de l'opération de bobinage, la roue de progression 58 est déplacée confie on l'a dit vers une position voisine du support de fil par l'action de la barre faconneuse 46, et lorsque de± couches de fil sont posées sur le support de fil, la périphérie de la roue 58 vient en contact avec celles- oi et est mise en rotation da façon à être amenée progressive- ment vers la droite comme le montre la fig. lb. La course du guide-fil 62 est ainsi déplacée également progressivement .Lors- que le moyeu 59 de la roue de progression circule vers la droi- te, la tige filetée 43 retourne graduellement sous l'action de son ressort 49 dans une position parallèle à la broche de bobi- nage.
Lorsqu'elle a atteint cette position, le déplacement pro- gressif des couches initiales de fil a eu pourrésultat la for- mation du "talon" . Dans la suite, la fil est enroulé en cou- ches coniques pour former un paquet sensiblement cylindrique aven des extrémités coniques.
Pendant l'opération de bobinage, la broche de bobinage 13 tourne à une vitesse constante ou approximativement oonstante et le mouvement de la tige de circulation 40 est modifié graduel- lement de façon que la vitesse la plus élevés de circulation se produise lorsque la circulation est en un point adjaoent à son extrémité de oourse vers l'extérieur. La variation de vitesse de la circulation principale ou de pose oblige les spires de fil dans chaque couche à être plus rapprochées vers l'extrémité de "talon" de la oannette, que vers 1extrémité de nez et sert par conséquent à former le "talon" du paquet plus rapidement que ce ne serait le cas autrement.
Pendant la formation du "talon", la variation de vitesse du mouvement de rentrée de la tige de circulation 40 provo que le placement d'une masse @ plus gran- @
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de de fil à l'extraite de gauche de chaque couche, comme le montre lu. fige lb,et par conséquent la formation du "talon" est accélérée. Il résulte d'une formation rapide du "talon" , que la quantité de fil qui peut être enroulée en un paquet de dia- mètre donna et de longueur donnée est augmentée . Après que le "talon" a été tonné, les variations dans les vitesses de mou- veinant de rentrée et de sortie de la tige de circulation 40 n'ont aucun effet sur la forme de la.
oarmette, mais par suite de l'enroulement d'une plus grande quantité de fil à la base qu'au nez de chaque couche, le fonctionnement de la roue de pro- gression est rendu plus certain. Le changement de vitesse des ciroulations de pose et de retour dû à la forme spéciale des por- tions de cane 32 et 33 contribue également à produire un paquet solide parce qu'à cause de la dispersion des spires du fil vers le nez de la couche, il y a une tendanoe à enrouler un nez serré qui supporte les couches postérieures ou spires postérieu- res et les empêche de se détacher.
Pendant le mouvement de la tige de circulation par la por- tion de pame 33, le fil est posé en forme plus ouverte et ces spires enroulées de façon ouverte servent à lier en place la oouohe précédente . La fonction du changement de vitesse de la tige de circulation dû à la forme spéciale de la partie de came 33 est de conserver un angle de croisement uniforme entre les spires posées pendant le mouvement de la tige de circulation sous l'action de la portion de came 33 et les spires posées dans la couche précédente.
Si on le désire, la circulation de pose ou lente, effectuée par la portion de came 32, et la circulation de retour rapide, effectuée par la portion de came 33, peuvent avoir lieu dans les sens opposés de ceux fournis dans la construction représentée aux dessins. Dans ce cas la vitesse de circulation du fil ou de la
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matière analogue dans chaque sens de circulation reste naturel- lement , comme précédemment, le plus grand à un endroit adjacent au plus petit diamètre de chaque enroulement oonique de sorte que l'enroulement serré se produira près de la périphérie exté- rieure du paquet.
La disposition d'un profil concave pourra barre façonneuse , 46 a pour effet de produire une forme oonvexe pour le "talon" de la cannelle . Il a été trouvé possible, aveo les vitesses variables de circulation procurées par la came 32 ,33, d'ob- tenir encore un enroulement solide et serré même si le profil de la barre façonneuse est concave.
Lorsque la oannette a été complètement établie, la roue de progression 58 vient en prise avec une oonsole 64 portée par une tige 65, aveo ce résultat que oette tige est déplacée Ion- gitudinalement et fait tourner un loquet 66 (voir fig. 2a) qui maintient normalement un oliquet 67 attaché à'une barre 68.La barre 68 reçoit l'aotion d'un ressort 69 attaohé à un collier 70 de telle matière qu'il tend à la faire tourner vers l'inté- rieur , de sorte que lorsque le oliquet 67 est libéré,la barre tourne et la pièce de ooin 71 attachée à un collier 72 sur la tige s'engage dans la rainure de la roue 14, presse cette roue vers la droite contre l'aotion du ressort 15, dégage le oône 20 de la poulie 19 et interrompt ainsi la commande.
Dans le mode de fonctionnement décrit ci-dessus,lavis 52 est placée de telle façon qu'apres que la roue de progression 58 se sépare de la barre façonneuse 46, la tige filetée 43 est pla- oée parallèlement à la broche de bobinage et, oonme le montre le dessin ,coaxialement à la tige de circulation 40. Toutefois!) les pièces peuvent être disposées de façon différente pour don- ner n'importe quelle forme désirée au talon de la oannette.Les pièces peuvent également être disposées de façon à bobiner en une époulle ayant une extrémité conique formée d'avance et de façon
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à enrouler automatiquement la première couche inclinée sur oette extrémité.
Cette disposition est obtenue comme suit:
La broche 13 est déplacés vers la droite par rapport au tube 12, au collier 16 et à la vis sans fin 17, par le des- serrage de vis qui sont ensuite resserrées. L'amplitude du mouvement est telle qu'elle amène le point de commencement de bobinage de l'époulle en faoe d'un point de la tige de circula- tion située au delà de la position pour laquelle le moyeu 59 de la roue de progression se sépare du bord inoliné de la barre façonneuse 56. On voit que le diamètre de la bobine terminée dépend de la distance de la tige filetée 43 à l' axe de la bro- ohe 13 et que la présente invention permet de régler facilement oette distanoe.La vis 52 est d'abord réglée de façon à amener l'extrémité interne de la tige 43 dans la position désirée.
Si o'est néoessaire l'éorou 45 peut être desserré et la barre fa- çonneuse 46 peut être mise en rotation autour de son axe dans oebut. On peut obtenir ainsi une large gamme de distances différentes. Ensuite la vis 56 qui retient le support tubulaire 55 est desserrée et ce support peut être mis en rotation autour de la vis de façon à amener l'extrémité extérieure de la tige 43 en alignement avec l'extrémité intérieure de façon que la ti- ge soit entièrement parallèle à l'axe de la broche . Si o'est nécessaire , la barre façonneuse peut être tournée de 1800 à par- tir de la position représentée à la fig. 1.
Dans certains cas il peut être inutile de déplacer la bro- che 13 lorsqu'on bobine une époulle à extrémités ooniques la bar- re faconneuse étant mise en rotation autour de l'axe de la tige de circulation d'une amplitude angulaire suffisante.
En vue de permettre à la machine d'être employée pour des oannettes ou des bobines de différentes longueurs,la console 64 est réglable longitudinalement par rapport à la tige 65 de sorte que le point où la machine est arrêtée , comme on l'a
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expliqué ci-dessus, peut être réglé.
A l'aide de la présente @ machine il est donc pos- sible de bobiner des oannettes de diamètres différents et de longueur différentes et de bobiner sur un tube lisse ou sur une époulle terminée en cône .
Par le fait qu'on a la roue de vis sans fin 31 et la tige de circulation faites en un seul organe, on obtient une cota-. mande efficace . Le nombre ou la longueur des paliers est ré- duit ainsi que le nombre des pièces mobiles. On a également l'avantage que la poussée de la vis sans fin'17 pour actionner la tige de ciroulatinn 40 est transmise à travers la matière de la roue elle-même et non à travers son palier. La forme de rainure de la came fournit également une commande positive de la tige de circulation dans les deux sens de ce mouvement.
Le résultat général de tous ces avantages est que la machine peut être actionnée à de grandes vitesses telles cu'elles n'ont jamais été atteintes antérieurement dans la catégorie de ma- ohines à bobiner que l'invention concerne .
REVENDICATIONS.
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1. Une machine à bobiner pour enrouler du fil ou une ma- Mère analogue en enroulements coniques et comprenant une tige de circulation présentant un prolongement sur lequel la roue de projection est montée, et une barre façonneuse portée par la tige de circulation pour déplacer latéralement ce prolon- gernent par rapport à la tige de circulation au commencement de la formation d'un paquet, dans le but de former le "talon" de oelui-oi, caractérisée en ce que la barre façonneuse est établie de façon à être reçue dans une fente du prolongement de la tige de viroulation et est pourvue d'une surface de coincement destinée à ooopérer avec l'intérieur du moyeu de la roue de progression.