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PERFECTIONNEMENTS AUX MACHINES A BOBINER.
La présente invention est relative aux machines à bobiner etp plus particulièrement aux machines permettant de bobiner un fil sur des carcasses ou noyaux toroldaux.
La présente invention fournit une machine permettant de bobiner un fil ou autre conducteur sur des carcasses ou noyaux toroïdaux, la dite machine comprenant un anneau métallique circulaire brisé en un seul point et susceptible de distorsion audit point, de manière à permettre l'accès à une cavité ménagée dans ledit anneau et à permettre l'enfilage de celui- ci dans un -noyau ou carcasse toroïdal, une ouverture étant associée à la- dite cavité afin de permettre la sortie du fil provenant d'une bobine située dans ladite cavité.
Les caractéristiques sus-mentionnées et objets de la présente invention seront mieux compris en se réfèrant à la description suivante et aux dessins ci-annexés dans lesquels :
La Fig.1 montre un anneau navette défléchi en son point dejonc- tion de manière à pouvoir être enfilé dans un noyau ou une carcasse et à permettre l'insertion de la canette d'alimentation de fil dans ledit anneauo
La fig. 2 montre, à une plus grande échelles deux vues de la ca- nette non garnie située dans l'anneau navette.
La fig. 3 montre schématiquement 1-'anneau navette enroulant le fil autour d'un noyau : la spire qui est appliquée est montrée à divers ins- tants durant une révolution de l'anneau navette.
La figo 4 est une coupe prise suivant la ligne x -x du disposi- tif montré à la Fig. 3.
La fig. 5 est une vue latérale simplifiée de la machine.
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La fig. 6 montre une vue de face du mécanisme entraînant l'anneau navette,le mécanisme de chariotage de la bobine ayant été enlevé pour plus de clarté.
Les diverses parties de la réalisation, telle qu'elle est montrée, seront en premier lieu décrites individuellement et la manière selon laquel- le elles sont mutuellement associées sera expliquée plus loin.
La fig. 1 montre un anneau navette 1 de section circulaire qui est sectionné radialement en un point. Une cavité 3 est percée dans l'une des surfaces circulaires ainsi obtenues et comporte à la partie située dans la direction du centre de l'anneau une fente 4 (voir Fig. 2) qui peut s'é- tendre sur toute la longueur de la cavité. Un gougeon de verrouillage 5 est situé sur l'autre surface et disposé de manière à venir s'insérer dans la- dite première face creuse, dans le but de maintenir ensemble les deux extré- mités de la boucle constituée par l'anneau et de former un joint rigide.
Le gougeon de verrouillage, de même que l'extrémité inférieure de la cavité cylindrique, sont percés de manière à former des paliers destinés à recevoir les pivots 7 situés aux extrémités de la canette 8 qui est garnie,- de spires de fil 6. Un petit ressort hélicoïdal 10 est situé au-dessus du pivot in- férieur ou supérieur de la canette et disposé de telle manière que lorsqu'il se trouve compressé entre le gougeon de verrouillage et le flasque supérieur de la bobine 9A ou entre le flasque inférieur de la bobine 9B et le fond de la cavité 3, il retarde la rotation de la canette appliquant ainsi une tension au fil qui s'en déroule. Des ressorts choisis de manière appropriée donneront les tensions requises pour différents calibres de fil.
L'anneau navette est supporté par deux ou plusieurs galets de roulement 15A, 15B, 15C, FIG. 5, dont l'un au moins, par exemple 15A, peut être mis en mouvement de marière à entrainer à son tour, soit par friction, soit par d'autres moyens plus directs tels qu'une crémaillère et un pignon, ledit anneau navette. Un ou plusieurs de ces galets peuvent être déplacés, de manière à faciliter l'ouverture de l'anneau navette.
La carcasse ou noyau 2 de la Fig. 3 est maintenue dans un col- lier de serrage 16 qui peut tourner de façon continue ou par petites étapes autour de l'anneau navette suivant un angle toal d'au moins 180 . Le pi- vatement automatique de la carcasserest entraîné au moyen de la vis sans fin 21 qui est située sur un arbre de transmission 32 ledit arbre étant commun à une paire de grands pignons côniques 26 et 27 dont l'un ou l'autre entraxe à son tour'le pignon cônique 28 qui transmet le mouvement au gallet 15A par l'intermédiaire des pignons coniques 29 et 30. Le collier de serrage peut se déplacer autour de l'anneau navette indépendamment de la roue à vis sans fin 20.
Cette condition est obtenue en libérant de la roue à vis sans fin 20 un cliquet 17 qui, normalement, est maintenu en position d'embrayage par la pression d'un ressort 18. Le débrayage de ce cliquet permet de faire pivoter le collier de serrage indépendamment de la roue à vis sans fin et de le blequer à nouveau dans n'importe quelle position.
Dans les Figs. 5 et 6 on peut voir que le mécanisme peut être entraîné à la main, au moyen d'une manivelle 23. Cette manivelle est reliée à un axe 32; Fig. 6, qui comporte les deux engrenages coniques 25 et 27 et la vis sans fin 21. La vis sans fin fait pivoter le noyau autour de l'anneau navette ainsi qu'il a été précédemment décrit. Les deux pignons côniques font partie d'un embrayage de renversement de sens permettant d'entraîner l'anneau navette dans les deux directions de rotation,selon la méthode bien connue. On voit que l'anneau navette est entraîné par le gallet 15A qui est fixé à l'axe 31. Le pignon 30 est également fixé audit axe 31, le pignon 29 étant lié avec le pignon conique 28 qui fait partie de l'embraya- ge de renversement de sens.
La commande d'inversion de sens de l'anneau navette peut être manoeuvrée par le bouton 24.
Du fait que l'ouverture d'alimentation 4 est située sur la péri- phérie de l'anneau, le fil est virtuellement appliqué radialement sur le noyau ou carcasse, ce qui est généralement désirable dans les bobines tord-
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dales. Afin que le fil ne dévie pas de ce plan désiré lorsque chaque spire est appliquée sur le noyau, deux plaques de guidage 13, 14, Figs. 3 et 4 '- sont fixées à la machine de manière à constituer un passage à travers lequel passe le fil.
L'une des plaques de guidage supportant la plaque 13 est fixée de façon rigide à l'armature de la machine et une de ses faces forme un plan qui s'écarte de la ligne centrale de l'anneau navette d'une distance égale à un demi diamètre total du fil utilisé. Ce dispositif est montré de façon exagérée à la Fig. 4. L'autre plaque, c'est-à-dire la plaque 14 qui guide la boucle de fil est munie d'un ressort et, lorsqu'aucun fil ne passe entre les plaques, elle presse légèrement contre la face de la plaque support 13. La surface de travail de la plaque support peut être recouverte d'un tissu quelconque, par exemple du drap ou du velours. Il est prévu des moyens (non montrés.) perme tant d'incliner la-plaque de guidage de la boucle de fil suivant un axe vertical et dans un plan sensiblement parallèle à ladite plaque de guidage.
Ceci a pour but d'assurer que la boucle de fil, lorsqu'elle' pénètre par l'arrière du dispositif de guidage de la boucle sous une faible pression, soit resserrée plus étroitement entre les plaques 13 et 14 à mesu- re qu'elle diminue de dimension afin que ladite boucle de fil soit maintenue fermement jusqu'à l'instant'même où elle tombe en dehors des plaques 13 et 14 et se trouve tirée sur la carcasse de bobine. Durant le bobinage, le fil, ' en circulant à travers la-passage., écarte la plaque de guidage de la boucle de la plaque support et la tension légère maintient le fil dans le plan dé- siré durant la formation de la boucle. Cette tension permet également de maintenir en position la spire qui vient d'être appliquée précédemment au noyau ou à la carcasse, durant la formation et l'application de la spire suivante.
De cette manière une spire appliquée à. la carcasse se trouve de façon constante sous tension jusqu'à ce que la spire suivante soit appliquée, écartant ainsi tout risque de spires croisées. Pour permettre l'accès au fil, durant et après le bobinage, la plaque de guidage 14 est montée de telle manière qu'elle puisse être écartée de la plaque support.
Pour permettre de mieux comprendre l'invention, une méthode de fonctionnement sera maintenant décrite.
La plasue de guidage de la boucle 14 est écartée de la plaque support 13. Le ou les galets 15 qui doivent être déplacés pour permettre l'ouverture de l'anneau navette sont retirés suivant un procédé bien connu et le joint est ouvert. Le noyau ou carcasse 2 est enfilé sur ledit anneau, inséré dans le collier de serrage 16 et centré autour de l'anneau.
Une canette, précédemment garnie de fil du calibre choisi, est insérée dans la cavité 3, l'extrémité libre du fil passant à travers la fente 4. Le ressort hélicoïdal de tension, s'il n'est pas inséré avant la canette, est placé sur le pivot supérieur 7 de ladite canette et l'anneau navette est alors refermé et les gallets 15 remis en place.
Une petite longueur de fil est déroulée de la canette en tirant sur l'extrémité libre passant par la fente 4 de l'anneau navette. Ceci est nécessaire pour obtenir la formation de la première spire et également pour vérifier que la canette pivote librement. La plaque de guidage de la boucle 14 est alors placée dans sa position de fonctionnement. Afin d'amener le noyau ou carcasse dans la position désirée pour le commencement du bobinage, le cliquet 17 est dégagé et le collier de serrage est déplacé et engagé à nouveau avec la roue à vis sans fin lorsque cela est nécessaire.
Lorsque l'on tourne la manivelle 23, l'anneau effectue un mou- vement de rotation étant entraîné par les'deux jeux et pignons coniques 27, 28, 29 et 30 l'axe 31 et le gallet 15A, et chaque fois que la bobine passe à travers le noyau ou carcasse, une spire de fil est appliquée à celui-ci.
En même temps le noyau ou carcasse pivote autour de l'anneau, ce qui distri- bue uniformément le bobinage.
Un cycle de l'anneau navette sera maintenant décrit en détail en se référant à la Fig. 2. On suppose en premier lieu que la canette est
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placée juste au-dessus de la surface supérieure de la carcasse de bobine et que le fil n'a pas encore été passé à travers l'oeillet de la dite car- casse. Si l'on regarde la machine de telle manière que l'anneau apparaisse en élévation latérale,le collier de serrage du noyau étant situé à main gauche on supposera que l'anneau tourne dans le sens opposé aux aiguilles d'une montre.
Lorsque l'on tourne la manivelle, la canette passe,en descendant, à travers l'oeillet du noyau, tirant avec elle l'extrémité trainante du fil.
Cette extrémité peut être fixée au collier de serrage ou tenue à la main jusqu'à ce que plusieurs spires aient été appliquées, et que l'on puisse alors la laisser libre. Une autre rotation amènera la canette en un point presque diamètralement opposé au collier de serrage du noyau. Le fil s'é- tend alors à travers tout le diamètre de l'anneau et repose légèrement serré entre les plaques support et de guidage 13 et 14 dans la position AA'. La rotation de l'anneau navette continue et la canette passe par les points B', C', D', pendant que la boucle se forme et se retrécit progressivement. Du- rant ce processus, la partie de la boucle s'étendant à barrière du noyau ou carcasse est maintenue sous tension par la plaque de guidage et la pla- que support.
La rotation se poursuit jusqu'à ce que les positions FF' et GG' soient dépassées et que la boucle soit sur le point d'être tirée vers l'a- vant. Durant tout ce temps, ladite boucle est maintenue par les deux pla- ques 13 et 14 et c'est seulement lorsqu'elle passe de la position G à la position H où elle se trouve tirée étroitement sur le noyau, que la tension qu'elle subit se relâche momentanément et ladite boucle est immédiatement serrée sur le noyau. A ce moment, la canette a atteint le point H' et lors- qu'elle passe au point A' une courte longueur supplémentaire de fil en est automatiquement dévidée.
Le cycle est répété jusqu'à ce que le nombre désiré de spires soit appliqué. On peut accoupler à la machine n'importe quel dispositif de comptage mécanique connu, de maniée à compter automatiquement le nombre des(' spires.
Lorsque le nombre désiré de spires a été appliqué on sectionne le fil de la canette et l'extrémité de la bobine peut alors être fixée.
Le ou les gallets 15 sont de nouveau déplacés, de même que la partie su- périeure de l'anneau navette, de manière à permettre l'enlèvement de la bobine après qu'elle a été dégagée du collier de serrage.
Une moitié de la bobine à maintenant été enroulée et l'autre moitié est bobinée d'une manière exactement similaire en replaçant la carcasse, la portion bobinée étant disposée sous le collier de serrage.
Une canette presque entièrement dévidée peut être remplacée par une canette pleine à n'importe quel moment, lorsqu'il est nécessaire d'ou- vrir l'anneau navette afin de remplacer une carcasse bobinée par une carcae- se vide. la machine peut être construite pour permettre le bobinage de très peites bobines et, de plus, peut effectuer des enroulements successifs en opposition, sans qu'il soit nécessaire de retirer une bobine partielle- ment bobinée du collier de serrage ou d'inverser la rotation des disposi- tifs d'entraînement.
Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisations on comprendra clairement que cette description est faite à titre d'exemple et ne limite par la portée de l'invention.
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IMPROVEMENTS TO WINDING MACHINES.
The present invention relates to winding machines andp more particularly to machines for winding a wire on carcasses or toroidal cores.
The present invention provides a machine for winding a wire or other conductor on carcasses or toroidal cores, said machine comprising a circular metal ring broken at a single point and capable of distortion at said point, so as to allow access to a cavity formed in said ring and to allow the latter to be threaded into a toroidal core or carcass, an opening being associated with said cavity in order to allow the output of the wire coming from a spool situated in said cavity.
The aforementioned characteristics and subjects of the present invention will be better understood by referring to the following description and to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 shows a shuttle ring deflected at its junction point so as to be able to be threaded into a core or a carcass and to allow the insertion of the thread feed bobbin in said ring.
Fig. 2 shows, on a larger scale, two views of the unpacked canister located in the shuttle ring.
Fig. 3 schematically shows the shuttle ring winding the wire around a core: the turn which is applied is shown at various times during one revolution of the shuttle ring.
Fig. 4 is a section taken along the line x -x of the device shown in fig. 3.
Fig. 5 is a simplified side view of the machine.
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Fig. 6 shows a front view of the mechanism driving the shuttle ring with the spool feed mechanism removed for clarity.
The various parts of the embodiment, as shown, will first be described individually and the manner in which they are mutually associated will be explained later.
Fig. 1 shows a shuttle ring 1 of circular section which is cut radially at a point. A cavity 3 is drilled in one of the circular surfaces thus obtained and comprises at the part situated in the direction of the center of the ring a slot 4 (see Fig. 2) which can extend over the entire length of the ring. the cavity. A locking pin 5 is located on the other surface and arranged so as to fit into said first hollow face, with the aim of holding together the two ends of the loop formed by the ring and of form a rigid joint.
The locking pin, as well as the lower end of the cylindrical cavity, are drilled so as to form bearings intended to receive the pivots 7 located at the ends of the bobbin 8 which is lined, - with turns of thread 6. A small coil spring 10 is located above the lower or upper pivot of the bobbin and disposed such that when it is compressed between the locking pin and the upper flange of the spool 9A or between the lower flange of the bobbin. the spool 9B and the bottom of the cavity 3, it retards the rotation of the bobbin thus applying a tension to the thread which unwinds from it. Properly chosen springs will give the required tensions for different gauges of wire.
The shuttle ring is supported by two or more track rollers 15A, 15B, 15C, FIG. 5, at least one of which, for example 15A, can be set in motion to drive in turn, either by friction or by other more direct means such as a rack and a pinion, said shuttle ring . One or more of these rollers can be moved, so as to facilitate the opening of the shuttle ring.
The carcass or core 2 of FIG. 3 is held in a clamp 16 which can rotate continuously or in small steps around the shuttle ring at a total angle of at least 180. The automatic pivoting of the casing is driven by means of the worm 21 which is located on a transmission shaft 32, said shaft being common to a pair of large conical gears 26 and 27, one or the other of which has a center distance. in turn, the conical pinion 28 which transmits the movement to the roller 15A via the bevel gears 29 and 30. The clamp can move around the shuttle ring independently of the worm wheel 20.
This condition is obtained by releasing from the worm wheel 20 a pawl 17 which, normally, is held in the clutch position by the pressure of a spring 18. The disengagement of this pawl makes it possible to rotate the clamping collar. regardless of the worm wheel and bleed it again in any position.
In Figs. 5 and 6 it can be seen that the mechanism can be driven by hand, by means of a crank 23. This crank is connected to an axis 32; Fig. 6, which comprises the two bevel gears 25 and 27 and the worm 21. The worm rotates the core around the shuttle ring as previously described. The two conical gears are part of a reversal clutch making it possible to drive the shuttle ring in both directions of rotation, according to the well-known method. It can be seen that the shuttle ring is driven by the roller 15A which is fixed to the axle 31. The pinion 30 is also fixed to the said axle 31, the pinion 29 being linked with the bevel pinion 28 which is part of the clutch. age reversal of meaning.
The shuttle ring direction reversal control can be operated by button 24.
Because the feed opening 4 is located on the periphery of the ring, the yarn is virtually applied radially to the core or carcass, which is generally desirable in twisted spools.
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dales. So that the wire does not deviate from this desired plane when each turn is applied to the core, two guide plates 13, 14, Figs. 3 and 4 '- are fixed to the machine so as to constitute a passage through which the thread passes.
One of the guide plates supporting the plate 13 is rigidly fixed to the frame of the machine and one of its faces forms a plane which deviates from the center line of the shuttle ring by a distance equal to half the total diameter of the wire used. This device is shown exaggeratedly in FIG. 4. The other plate, that is to say the plate 14 which guides the loop of wire is provided with a spring and, when no wire passes between the plates, it presses lightly against the face of the plate. support 13. The working surface of the support plate may be covered with any fabric, for example, sheet or velvet. Means (not shown.) Are provided to allow inclining the guide plate of the wire loop along a vertical axis and in a plane substantially parallel to said guide plate.
This is to ensure that the loop of yarn, when entering from the rear of the loop guide under low pressure, is tightened more tightly between plates 13 and 14 as it does so. it decreases in size so that said loop of wire is held firmly until the very instant when it falls off the plates 13 and 14 and is pulled over the bobbin case. During winding, the yarn, as it flows through the passage, moves the loop guide plate away from the backing plate and the light tension maintains the yarn in the desired plane during loop formation. This tension also makes it possible to maintain in position the coil which has just been applied previously to the core or to the carcass, during the formation and application of the following coil.
In this way a turn applied to. the carcass is constantly under tension until the next turn is applied, thus eliminating any risk of crossed turns. To allow access to the wire, during and after winding, the guide plate 14 is mounted in such a way that it can be moved away from the support plate.
To better understand the invention, an operating method will now be described.
The guide plate of the loop 14 is moved away from the support plate 13. The roller or rollers 15 which must be moved to allow the opening of the shuttle ring are withdrawn according to a well known method and the seal is opened. The core or carcass 2 is threaded onto said ring, inserted into the clamp 16 and centered around the ring.
A bobbin, previously filled with thread of the chosen gauge, is inserted into cavity 3, the free end of the thread passing through slot 4. The tension coil spring, if not inserted before the bobbin, is placed on the upper pivot 7 of said bobbin and the shuttle ring is then closed and the rollers 15 put back in place.
A small length of thread is unwound from the bobbin by pulling the free end passing through the slot 4 of the shuttle ring. This is necessary to obtain the formation of the first turn and also to check that the bobbin rotates freely. The guide plate of the loop 14 is then placed in its operating position. In order to bring the core or carcass into the desired position for the start of winding, the pawl 17 is released and the clamp is moved and re-engaged with the worm wheel when necessary.
When turning the crank 23, the ring performs a rotational movement being driven by the two sets and bevel gears 27, 28, 29 and 30, the axis 31 and the roller 15A, and each time the coil passes through the core or carcass, a turn of wire is applied to it.
At the same time the core or carcass pivots around the ring, which distributes the coil uniformly.
A cycle of the shuttle ring will now be described in detail with reference to FIG. 2. First assume that the bobbin is
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placed just above the upper surface of the bobbin case and that the wire has not yet been passed through the eyelet of said casing. If we look at the machine in such a way that the ring appears in side elevation, with the core clamp being located on the left hand, we will assume that the ring rotates in the opposite direction to the needles of a clock.
When the crank is turned, the bobbin passes down through the eyelet of the core, pulling the trailing end of the thread with it.
This end can be attached to the hose clamp or held by hand until several turns have been applied, and then can be left free. Another rotation will bring the bobbin to a point almost diametrically opposite the core clamp. The wire then extends through the entire diameter of the ring and rests lightly clamped between the support and guide plates 13 and 14 in the AA 'position. The rotation of the shuttle ring continues and the bobbin passes through points B ', C', D ', while the loop is formed and gradually narrows. During this process, the barrier extending portion of the core or carcass is held under tension by the guide plate and backing plate.
The rotation continues until the FF 'and GG' positions are passed and the loop is about to be pulled forward. During all this time, said loop is maintained by the two plates 13 and 14 and it is only when it passes from position G to position H where it is pulled tightly on the core, that the tension which it is momentarily relaxed and said loop is immediately tightened on the core. At this point the bobbin has reached point H 'and when it passes through point A' an additional short length of thread is automatically unwound from it.
The cycle is repeated until the desired number of turns are applied. Any known mechanical counting device can be coupled to the machine, so as to automatically count the number of ('turns.
When the desired number of turns has been applied, the bobbin thread is severed and the end of the spool can then be fixed.
The roller (s) 15 are again moved, as is the upper part of the shuttle ring, so as to allow removal of the spool after it has been disengaged from the clamp.
One half of the coil has now been wound up and the other half is wound in an exactly similar manner by replacing the carcass, the wound portion being disposed under the clamp.
A nearly fully unwound bobbin can be replaced with a full bobbin at any time when it is necessary to open the shuttle ring in order to replace a wound casing with an empty casing. the machine can be constructed to allow the winding of very small coils and, in addition, can perform successive windings in opposition, without the need to remove a partially wound coil from the clamp or reverse the rotation training devices.
Although the principles of the present invention have been described above in relation to specific examples of embodiments, it will be clearly understood that this description is given by way of example and does not limit the scope of the invention.