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PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS D'ENROULEMENT POUR FILS METALLIQUES.
L'invention est relative aux poulies fixes et plus particulière- ment à un appareil destiné à enrouler le produit fini d'une machine à étirer les fils métalliques.
Dans la technique de l'étirage. des fils ou tréfilage, la matière première utilisée franchit une série de filières dont les diamètres succes- sifs diminuent progressivement, l'installation comportant une poulie d'éti- rage entre chaque paire de filières voisines. La poullèe d'étirage sert à emmagasiner le fil entre les filières et aussi à déterminer la valeur de la tension, soit vers l'aval, soit vers l'amont, qui existe dans le fil au fur et à mesure qu'il traverse chaque filière. Après que le fil a été ainsi ré- duit à travers cette série de filières et de poulies d'étirage, il est avan- tageux de former, avec le fil fini, des enroulements qui facilitent son trans- port et son stockage.
Bien entendu, on pourrait enrouler le fil autour d'une poulie tournante,analogue aux poulies d'étirage précitées. Cependant, après qu'un enroulement de fil a été obtenu sur une poulie finale quelconque, il est indispensable de couper le fil et d'enlever la couronne de fil ainsi con- stituée; les dangers que présentent le sectionnement et l'enlèvement' de cette couronne de fil sont évidents et connus dans le cas de l'utilisation d'une poulie finale rotative. Naturellement, il est désavantageux et difficile d'a- voir à arrêter la machine chaque fois qu'une couronne de fil a été enroulée.
La solution de ce problème réside dans l'utilisation de ce qu'on appelle la poulie "fixe"; autrement dit, la poulie finale reste immobile, tandis que'le fil est dirigé tout autour de sa périphérie à l'aide d'un ,organe de guidage qui,tourne autour de la poulie. Il est évident que, dans ce type d'appareil, le fil se déplace axialement le long de la poulie en s'éloignant du point au- quel il est amené, et qu'il peut être sectionné et enlevé de la poulie sans aucune difficulté, puisque le fil et la poulie restent virtuellement immobi- les.
Or, pour qu'une poulie fixe de ce genre fonctionne de la façon désirée,
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elle doit comporter une extrémité dégagée permettant l'enlèvement de la cou- ronne de fil enroulé; étant donné qu'il faut satisfaire à cette restriction, il ne reste que l'autre extrémité de la poulie pour assurer le support néces- saire. L'organe de guidage doit être soumis à un entraînement positif par rap- port à la poulie fixe, ce qui revient à dire que le fil doit être introduit dans l'appareil coaxialement par rapport à l'organe de guidage, à moins de prévoir un moyen quelconque, généralement très compliqué, pour permettre le passage du fil à travers le moyen d'entraînement à chaque révolution effec- tuée par l'organe de guidage.
Cette fagon d'introduire le fil dans l'appa- reil ne laisse qu'une seule possibilité de supporter la poulie fixe, c'est-à- dire en la montant eoaxialement et en rotation par rapport à l'organe de gui- dage. Lorsqu'on a recours à cette solution, il reste à savoir comment on peut maintenir la poulie fixe immobile par rapport au sol, puisque la traction périphérique produite sur le fil pendant l'enroulement de celui-ci tend à faire tourner la poulie. L'une des méthodes proposées antérieurement pour ré- soudre cette question consistait à utiliser un contrepoids destiné à produire dans la poulie un couple qui contre-balance celui dû à la traction du fil.
La plus grande difficulté rencontrée dans l'usage de dispositifs de ce genre est que le couple n'est pas constant en raison des variations qui intervien- nent dans la tension du fil et dans la distance entre l'axe et la poulie et le point vers lequel le fil est dirigé, ces changements de couple faisant osciller le contrepoids et entraînant la rupture du fil. Une autre solution proposée consiste à former une fente dans la poulie fixe et à permettre aux bras d'un tourniquet fixe par rapport au sol de s'engager à tour de rôle dans cette fente, la couronne de fil enroulé pouvant être retirée de la poulie entre les bras successifs du tourniquet. En plus de la complication qui ca- ractérise un tel appareil, les dangers que présente ce mode opératoire sont évidents.
Or, l'invention supprime les difficultés inhérentes aux réalisations proposées jusqu'ici d'une façon qui ressortira au cours de la description ci-après.
Par conséquent, l'un des buts essentiels de l'invention consiste à prévoir une poulie fixe pour l'enroulement d'un objet en forme de fil, cet,- te poulie ne comportant aucun accessoire dangereux et permettant l'enlève- ment continu de la matière enroulée autour d'elle.
Un autre but de l'invention consiste à prévoir un moyen nouveau pour empêcher la rotation de la poulie fixe par rapport à la surface sur la- quelle la machine est fixée.
Par ailleurs, l'invention a pour but de prévoir un nouveau mode de fixation d'une poulie fixe terminale sur une machine à étirer les fils.
De plus, l'invention a pour but de prévoir une poulie terminale pour machine à étirer les fils à marche continue, cette poulie permettant d'enlever le fil par paquets ou autrement et cela à n'importe quel instant au cours de la marche de la machine, dans des conditions assurant la sécurité totale de l'opérateur de la machine.
L'invention a également pour but de prévoir une machine permet- tant l'enroulement continu d'un fil métallique à une extrémité d'un tambour ainsi que l'enlèvement continu du même fil sous forme de rouleau, couronne ou analogue à l'autre extrémité dudit tambour sans qu'il soit nécessaire d'ar- rêter la machine.
D'une façon générale, l'invention consiste à prévoir des forces magnétiques entre la poulie fixe et un organe fixe par rapport au sol; le fil, en tournant autour de la poulie au fur et à mesure qu'il est dirigé vers celle-ci,peut traverser librement le champ magnétique qui constitue la seu- le liaison de retenue prévue entre la poulie fixe et le sol. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, cette disposition est obtenue en mu- nissant l'extrémité de la poulie qui est opposée à son extrémité libre d'un flasque radial; par ailleurs, un organe de retenue est fixé au sol et entou- re la poulie fixe à proximité de ce flasque. Le flasque et l'organe de rete- nue sont munis d'organes magnétiques coopérants.
La disposition empêche la
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poulie fixe de tourner par rapport à l'organe de retenue et le fil, au fur et à mesure qu'il se déplace autour de la poulie fixe avec l'organe de gui- dage, peut atteindre librement la poulie fixe pour s'y enrouler en traversant l'entrefer qui sépare les organes magnétiques coopérants.
En tenant compte de ces divers buts et de quelques autres, ainsi que les spécialistes pourront le constater, l'invention réside dans la combi- naison d'organes telle qu'elle ressort de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés montrant deux modes possibles de réalisation de l'invention et sur lesquels de mêmes chiffres de référence désignent des organes analogues.
Sur les dessins :
La fig. 1 montre une coupe verticale d'un appareil établi confor- mément à l'invention, la coupe étant faite suivant la ligne 1-1 de la figu- re 2; la figure 2 montre, en élévation de face, l'appareil représen- té sur la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe verticale relative à un autre mode de réalisation, la coupe étant faite suivant la ligne 3-3 de la figu- re 4; et la figure 4 est une élévation de face de l'appareil faisant l'ob- jet de la figure 3.
Si l'on se réfère tout d'abord aux figs. 1 et 2, on voit que l'ap- pareil à poulie fixe désigné d'une manière générale en 10 comporte un bâti principal 11, un organe de retenue 12, une poulie 13 et un plateau 14. Le bâti principal 11 et l'organe de retenue 12 sont montés sur un socle plat 15 lequel est boulonné à son tour dans le sol. Le bâti principal présente une base 16 formant une sorte de caisson qui constitue un support pour un boîtier ou carter 17 faisant partie intégrante de cette base. Le boîtier 17 a une forme tubulaire et courte, et il est maintenu de façon que son axe soit sensiblement parallèle au sol.
L'organe de retenue 12 a approximative- ment la forme d'un plateau et comporte des brides triangulaires 18 et 19 situées dans des plans perpendiculaires à la surface de ce plateau, tandis que la partie inférieure de ces brides constitue les pieds de l'organe de retenue. L'organe de retenue proprement dit est agencé perpendiculairement à l'axe du boîtier 17 du bâti principal et il comporte une ouverture circu- laire 20 concentrique à cet axe. D'une façon générale, le bord supérieur de l'organe de retenue a la forme d'un arc de cercle tandis que ses bords latéraux sont verticaux et tangents à cet arc de cercle.
Le boîtier 17 du bâti principal 11 a une forme sensiblement tu- bulaire, ainsi qu'il a été exposéplus haut. Une extrémité est fermée par un fond 21 qui fait partie intégrante du boitier 17; ce fond 21 est muni d'un palier axial 22 et d'un dispositif d'étanchéité 23. Dans le palier 22 est monté en rotation un arbre 24 concentrique à l'axe du boîtier du bâti. Cet arbre 24 s'étend vers l'extérieur du boîtier et sur la partie saillante de l'arbre est montée une poulie 25. L'arbre 24 est également muni d'un passa- ge axial 32 de faible diamètre qui le traverse sur toute sa longueur. L'ar- bre traverse le boîtier jusqu'à une certaine distance de l'extrémité opposée au fond 21; en ce point il comporte une partie 26 de plus grand diamètre, laquelle est boulonnée au plateau 14.
La partie du plateau 14 qui est ainsi rendue solidaire de l'arbre constitue une sorte de moyeu 27 en forme de cu- vette comportant une partie fermée et généralement cylindrique 28 montée dans le boîtier 17 par l'intermédiaire d'un roulement 29. L'extrémité agrandie de l'arbre 24 présente une cavité axiale 30 qui constitue un dégagement entre l'arbre et le moyeu pour permettre d'y loger le dispositif de montage d'un galet de guidage 31. Le moyeu comporte un canal axial 33 de même diamètre que celui percé à travers l'arbre et qui, bien entendu, est coaxial à ce per- gage. L'arbre et le moyeu sont reliés par une douille 34 munie d'un alésage 35, l'ensemble étant disposé de telle sorte qu'un passage sans solution de
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continuité est obtenu entre les perçages 32 et 33.
L'intérieur du moyeu contient le galet de guidage 31 tandis que l'extrémité correspondante du perçage 33 débouche dans la cavité du moyeu. Le bottier 17 est normalement muni d'un bain 36 de graissage et d'un disque de barbottage 37 monté sur l'arbre 24 pour projeter continuellement l'huile de graissage sur les sur- faces internes du boîtier.
Le moyeu 27 est muni d'une bride annulaire, perpendiculaire à l'axe du bottier. Sur cette bride est boulonnée une plaque de montage 38, approximativement en forme de disque circulaire, qui sert de couvercle au moyen en forme de cuvette. Entre cette bride annulaire et la plaque de mon- tage une plaque annulaire 39 est serrée à l'aide des mêmes boulons d'assez+ blage, cette plaque 39 étant également perpendiculaire à l'axe du boîtier 17. Sur la plaque annulaire 39 et à proximité de son bord périphérique est montée une console 40 qui supporte des galets de guidage 41 et 42. Le galet de guidage 41 est situé à l'extérieur de la plaque annulaire 39, .du côté du boîtier 17. Le galet de guidage 42 est également situé à l'extérieur de la plaque annulaire, mais du côté opposé au boîtier.
Les axes des deux galets de guidage sont parallèles, de manière que ceux-ci se trouvent dans un plan commun. On peut éventuellement prévoir sur la console 43 le montage d'une filière supplémentaire 43 de type connu en soi.
La plaque de montage 38 comporte un alésage axial 44 dans lequel une fusée 45 est rigidement fixée. Cette fusée comporte un épaulement annu- laire 46 et elle est étroitement ajustée dans l'alésage 44. de manière qu'el- le tourne avec la plaque de montage 38. La poulie 13 est en rotation sur la partie saillante en porte-à-faux vers l'extérieur de la fusée 45, par l'intermédiaire de roulements 47 et 48. Ceux-ci sont logés dans un organe tubulaire interne 49 qui fait partie de la poulie 13. La chambre qui sépa- re les roulements contient de l'huile et la partie de la fusée qui s'y trou- ve est munie d'un disque de barbottage. Des dispositifs d'étanchéité appro- priés sont prévus à l'extérieur des roulements. La poulie 13 comporte en outre une pièce extérieure 50 qui s'ajuste télescopiquement autour de la pièce tubulaire intérieure 49.
Chacun des organes intérieur et extérieur 49 et 50 comporte une bride annulaire qui sert à les boulonner entre eux. Un disque annulaire 51 formant armature est serré entre ces deux brides à l'ai- de des mêmes boulons qui servent à réunir entre eux les organes intérieur et extérieur précités, ce disque étant approximativement perpendiculaire à l'axe de la fusée 45. A proximité du bord périphérique du disque d'armatune 51 et sur la face côté boîtier est fixé un contrepoids 69. Sur le côté opposé au boîtier 17 on a fixé sur ce même disque d'armature 51 une série de pièces polaires 52 dont les caractéristiques seront décrites plus loin en détail.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, ces pièces polaires sont au nombre de six et équidistantes.
Revenant à l'organe de retenue 12, la poulie 13 s'étend à travers l'ouverture 20 et l'organe de retenue et le disque d'armature sont parallè- les entre eux, avec un certain écartement. Exactement en regard de chaque pièce polaire 52 on a prévu un aimant 53 dont la description détaillée sera faite plus loin. Les faces des pièces polaires et des aimants sont séparées par un faible entrefer et elles sont recouvertes respectivement par des tô- les de guidage 54 et 55 en laiton. Les tôles de guidage ont une forme annu- laire et leurs bords périphériques s'écartent entre eux, ainsi qu'il ressort du dessin; elles sont fixées par soudage ou autre procédé approprié aux fa- ces des pièces polaires et des aimants correspondants.
Un capot 56 est également prévu; il entoure les organes en mou- vement, notamment le plateau 14, pour des raisons de sécurité. Ce capot 56 comporte un panneau avant 57 soudé ou fixé de toute autre façon appropriée à l'organe de retenue 12, ainsi qu'une partie mobile 58 montée sur des ga- lets 59 roulant sur des rails 60, pour permettre de déplacer le capot jusqu'à une position de retrait, indiquée en traits mixtes, chaque fois que l'on dé- sire accéder au mécanisme de l'appareil.
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Un alésage 61 est percé dans le noyau 27 perpendiculairement à l'axe du boitier 17. Le galet 31 monté dans le moyeu est placé de façon que les axes respectifs des alésages 33 et 61 soient tangents à sa périphérie.
Un canon de guidage 62 s'étend d'un alésage à l'autre en passant autour du galet ; ce canon est de forme tubulaire et l'intérieur de sa courbe est creu- sée de manière que l'ouverture que produit ce creusage soit remplie par le galet.
Une filière fixe 63 peut être fixée à l'extrémité arrière de l'arbre 24 en alignement axial avec le trou 32 qui le traverse. Les réser- voirs à huile prévus dans le boîtier 17 et dans l'organe intérieur 49 sont munis respectivement d'un indicateur de niveau 64 et 65.. Un prolongement 66 est fixé à l'extrémité libre de la poulie 13 et comporte plusieurs pieds 67 dont les extrémités côté externe sont réunies par un plateau d'assemblage 68.
Les pièces polaires 52 sont constituées par une matière aimenta- ble telle que le fer doux et leur forme est généralement rectangulaire. El- les sont disposées autour du bord externe du disque d'armature 51 de manière que leur plus grande dimension soit tangente à ce bord. Les aimants 53 sont du type.permanent constitués par un alliage bien connu au nickel-cobalt-alu- minium et, suivant le mode préféré de réalisation de l'invention, ils sont en forme de fer à cheval. Les aimants sont fixés à l'organe de retenue pro- prement dit de façon que leurs pôles soient voisins des pièces polaires 52.
Une bride à aimants 71 peut être prévue en travers des pôles des aimants . pour en faciliter le montage.
Pendant le fonctionnement de l'appareil décrit ci-dessus, le fil à enrouler sur la poulie est introduit dans l'alésage 32 de l'arbre 24. Dans la plupart des cas, on n'utilise qu'une seule filière 43 ou 63 à la fois.
Si on utilise la filière 63, il faut d'abord enfiler le fil à travers cette filière. Le fil est poussé dans le trou 32, traverse ensuite le trou 35 de la douille 34 et enfin le trou 33 du moyeu 28. Le fil, toujours sous la pous- sée de l'opérateur, passe du trou 33 à l'intérieur du canon de guidage 62, puis autour du galet 31 et il est ensuite guidé par le canon 62 vers l'inté- rieur de l'alésage 61. Après quoi on fait passer le fil d'abord autour du galet 41, puis autour du galet 42. On le fait passer entre les feuilles de guidage 54 et 55 pour atteindre la pièce externe 50 de la poulie 13 sur la- quelle il est finalement ancré. L'appareil est alors prêt à produire l'en- roulement du fil.
L'arbre 24 est entraîné à l'aide d'une courroie actionnée par un moteur (non représenté) et qui passe autour de la poulie d'entrainement
25. Etant donné que l'arbre 24 est boulonné au plateau 14, celui-ci tourne également autour de l'axe de l'arbre. Lorsque le plateau 14 tourne, la fusée 45 tourne également. Attendu que l'extrémité libre du fil a été ancrée à la poulie 13 et que le plateau 14 entraîne les galets 41 et 42 autour de lui, le fil s'enroule sur la poulie. Au fur et à mesure que le fil s'enroule sur la poulie il subit une certaine tension et exerce ainsi une traction tangen- tielle sur la périphérie de la poulie, ce qui a tendance à faire tourner la poulie.
Or, celle-ci est montée sur la fusée 45 laquelle, ainsi qu'il a été exposé, tourne avec le plateau 14; toutefois, les roulements 47 et 48 inter- posés entre la fusée et la poulie rendent celle-ci indépendante de la rota- tion de la fusée. Néanmoins, étant donné que la poulie subit le couple que lui applique le fil, elle tend à tourner dans le même sens que le plateau.
Toutefois, suivant l'invention, la poulie ne peut prendre part à cette ro- tation du fait qu'elle est munie de pièces polaires 52 qui ne peuvent s'é- carter de la position dans laquelle elles se trouvent dans le faisceau des lignes de force des aimants 53. Les tôles de guidage 54 et 55 permettent au fil de passer avec douceur entre lep pièces polaires et les aimants, sans risque d'accrocher les arêtes de ces pièces. Naturellement, le fil est lé- gèrement aimanté au passage entre les lignes de force des aimants ; il a été constaté que l'aimantation mise en jeu est tellement faible qu'elle n'a pratiquement aucune influence sur la valeur commerciale du fil.
La bride de la pièce extérieure 50 de la poulie 13 présente une face interne légère-
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ment inclinée et l'appareil est agencé de façon que le fil soit dirigé vers cette face et descende le long de cette bride jusqu'à la surface cylindrique de la pièce extérieure 50. De là, le fil est progressivement sollicité vers l'extérieur, c'est-à-dire vers l'extrémité libre de la poulie par la pres- sion qu'exercent les spires successives de fil formée à l'extrémité côté bride de la poulie. Les sollicitations produites par le fil sur la poulie peuvent déplacer celle-ci légèrement de manière que les pièces polaires ne soient plus exactement en regard des aimants correspondants, mais les forces magnétiques empêchent cet écart de dépasser'une valeur limitée.
Le fil en- roulé quitte la pièce extérieure 50 de la poulie 13 pour passer sur le pro- longement 66 où il est réuni en rouleaux ou couronnes de la grosseur désirée, puis sectionné pour permettre l'enlèvement du rouleau ou couronne. Il n'est pas nécessaire d'ancrer à nouveau le fil sur la poulie après l'avoir ainsi sectionné, étant donné que les forces de frottement entre le fil enroulé restant et la surface de la poulie sont suffisamment élevées pour autoriser une tension suffisante du fil au fur et à mesure qu'il est dirigé vers la poulie, sans produire un glissement quelconque du fil déjà accumulé sur la poulie. Le capot 56, qui a été reculé pour permettre l'introduction préala- ble du fil à travers la machine, est remis en place avant de mettre la ma- chine en marche.
Si l'on se réfère maintenant aux figures 3 et 4 qui montrent un autre mode de réalisation possible de l'invention, l'appareil à poulie fixe, désigné d'une façon générale en 110, comporte un bâti principal 111, un or- gane de retenue 112, une poulie 113 et un plateau 114. Le bâti principal 111 et l'organe de retenue 112 sont montés sur le plancher ou sur le sol de l'en- droit où la machine est installée. Le bâti principal comporteune base 116 formant une sorte de caisson qui constitue un support pour un boîtier ou car- ter 117 formant partie intégrante de cette base. Le boîtier 117 a une forme sensiblement tubulaire et courte, et il est maintenu de façon que son axe soit à peu près parallèle au sol.
L'organe de retenue 112 a approximativement la forme d'un plateau et comporte des brides triangulaires 118 et 119 si- tuées dans des plans perpendiculaires à la surface de ce plateau, tandis que les parties inférieures de ces brides constituent les pieds de l'organe de retenue. L'organe de retenue proprement dit est agencé perpendiculairement à l'axe du boîtier 117 du bâti principal et il comporte une ouverture circu- laire 120 concentrique à cet axe. D'une façon générale,le bord supérieur de l'organe de retenue a la forme d'un arc de cercle tandis que ses bords laté- raux sont verticaux et tangents à cet arc de cercle.
Le boitier 117 du bâti principal 111 a une forme sensiblement tubulaire, ainsi qu'il a été exposé plus haut. Une extrémité du boîtier est fermée par un fond 121 qui fait partie intégrante du boîtier, ce fond est muni d'un roulement 122 et d'un dispositif d'étanchéité 123. Dans le roule- ment 122 est monté un arbre 124 concentrique à l'axe du boîtier du bâti prin- cipal. L'arbre 124 s'étend vers l'extérieur du boîtier et comporte une pou- lie 125 montée sur cette partie saillante. L'arbre 124 est également muni d'un pergage axial 132 de faible diamètre qui le traverse entièrement.
L'ar- bre traverse le boîtier jusqu'à un point situé à proximité de l'extrémité du boîtier qui est opposée au fond 121; en ce point l'arbre présente une ex- trémité agrandie 126 boulonnée au plateau 114. La partie du plateau qui est ainsi boulonnée à l'arbre se compose d'un moyeu 117 en forme de cuvette ayant une partie fermée 128, sensiblement cylindrique, supportée dans le boitier 117 par un roulement 129. Cette partie extrême agrandie de l'arbre 124 est munie d'une cavité axiale 130 qui constitue un dégagement entre l'arbre et le moyeu pour y loger le dispositif de montage d'un galet de guidage 131.
Le moyeu est percé d'un trou axial 133 de même diamètre que celui percé dans l'arbre, tout en étant coaxial à ce trou. L'arbre et le moyeu sont réu- nis entre eux par une douille 134 percée d'un alésage 135, l'agencement é- tant tel que les trois alésages constituent un passage continu. L'intérieur du moyeu contient le galet de guidage 131; l'alésage 133 débouche dans ce moyeu. Le boîtier 117 est normalement muni d'un bain 136 d'huile de grais- sage et d'un disque de barbottage 137 monté sur l'arbre 124 pour distribuer
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l'huile sur les surfaces internes du boîtier.
Le moyeu 127 comporte une bride annulaire qui s'étend perpendi- culairement à l'axe du bottier. Une plaque 138 en forme de disque annulaire est boulonnée à cette bride annulaire et sert de couvercle au moyeu en forme de cuvette. Entre cette bride et cette plaque de montage, une plaque annu- laire 139 est serrée à l'aide des mêmes boulons d'assemblage, cette plaque
139 étant également perpendiculaire à l'axe du boîtier 17. Sur la plaque annulaire 139 et à proximité de son bord périphérique est fixée une console
140 qui supporte des galets de guidage 141 et 142. Le galet de guidage 141 est placé à l'extérieur de la plaque annulaire et sur le côté boîtier de cel- le-ci. L'autre galet de guidage 142 est également situé à l'extérieur de la plaque annulaire, mais du côté opposé au boîtier.
Les axes des deux galets de guidage sont parallèles, de manière que ceux-ci se trouvent dans un plan commun. Une filière réglable 143 de tout type connu peut être montée sur la console 140.
La plaque de montage 138 est percée d'un alésage axial 144 dans lequel est rigidement fixée une fusée 145. La fusée 145 comporte un épaule- ment annulaire 146 et elle est fixée dans l'alésage 144 de manière à tourner solidairement avec la plaque 138. La poulie 113 est montée en rotation sur la fusée dirigée vers l'extérieur par l'intermédiaire de roulements 147 et 148. Ceux-ci sont montés dans les surfaces extrêmes intérieures d'un organe interne 149 qui fait partie intégrante de la poulie 113. La chambre formée entre les roulements contient de l'huile de graissage et la partie de la fusée qui traverse cette chambre est munie d'un disque de barbottage. Des dispositifs d'étanchéité appropriés sont prévus à l'extérieur des roulements.
La poulie 113 comprend en outre un élément extérieur 150 qui s'ajuste téles- copiquement sur la pièce tubulaire internel49. Les pièces interne 149 et ex- terne 150 comportent chacune une bride annulaire qui sert à les réunir à l'aide de boulons. Entre les deux brides est serré un disque annulaire for- mant armature, désigné en 151, cet assemblage étant assuré par les mêmes boulons qui servent à réunir les deux brides précitées ; cedisque d'arma- ture 151 est sensiblement perpendiculaire à l'axe de la fusée 145. A proxi- mité du bord du disque d'armature 151 et sur la face de celui-ci qui est tour- née vers le boîtier 117 est fixé un contrepoids 169.
Sur le côté du disque 151 qui est opposé au boîtier 117 sont fixées une série de pièces polaires externes 152 ainsi qu'une série de pièces polaires internes 157, semblables aux pièces polaires 52 du premier mode de réalisation décrit plus haut, Sui- vant le mode préféré de réalisation de l'invention, l'ensemble comporte six pièces polaires groupées en deux séries de trois, ces séries étant diamétra- lement opposées et placées à proximité de la périphérie du disque,, ainsi qu'il ressort de la figure 4.
Pour revenir à l'organe de retenue 112, la poulie 113 traverse l'ouverture 120, et l'organe de retenue et le disque d'armature sont paral- lèles et espacés entre eux. Exactement en regard de chaque pièce polaire 152 ou 157 se trouve un aimant 153 ou 158, semblable aux aimants 53 décrits plus haut en ce qui concerne le premier mode de réalisation de l'invention.
Les faces des pièces polaires et des aimants sont séparées par un faible en- trefer et recouvertes respectivement par des tôles de guidage 154 et 155 en laiton. Les tôles de guidage ont une forme annulaire et leurs bords périphé- riques s'écartent entre eux; elles sont fixées par soudage ou par tout autre moyen approprié aux faces des pièces polaires ou des aimants correspondants.
Un capot 156 est prévu de manière à envelopper les organes en mouvement, en particulier le plateau 114, pour assurer la sécurité nécessai- re. Dans ce mode de réalisation l'organe de retenue 112 constitue la paroi antérieure de la chambre contenant les organes en mouvement et le capot 156 s'ajuste exactement autour de cet organe. Le capot est monté sur des galets 159 pouvant rouler sur des rails 160 pour permettre de reculer le capot.jus- qu'à une certaine position, indiquée en traits mixtes, sur la fig. 3, lors- qu'on désire accéder au mécanisme de l'appareil.
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Un alésage est percé dans le moyeu 127 suivant un axe perpendi- culaire à celui du boîtier 117. Le galet 131 monté à l'intérieur du moyeu est placé de façon que les axes des trous 133 et 161 soient tangents à la périphérie du galet. Un canon 162 s'étend entre l'un et l'autre trou et passe autour du galet; ce canon est tubulaire et l'intérieur de sa partie courbe est creusée de telle sorte qu'il en résulte une cavité que vient remplir une partie périphérique du galet 131.
Une filière fixe 163 peut être fixée à l'extrémité arrière de l'arbre 124 en alignement axial avec l'alésage 132 qui traverse cet arbre.
Les réservoirs d'huile prévus dans le boîtier 117 et dans l'organe interne 149 sont munis respectivement d'indicateurs de 164 et 165. Un organe de pro- longement 166 est fixé à l'extrémité libre de la poulie 113 et comporte plu- sieurs pieds 167 réunis par leur extrémité extérieure à l'aide d'un plateau d'assemblage 168.
Comme dans le mode de réalisation de la fig. l, les pièces polai- res 152 et 157 sont constituées par une matière aimantable, comme par exem- ple du fer doux, et leur forme est sensiblement rectangulaire. Toutefois, les pièces polaires internes 157 sont plus petites que les pièces polaires externes 152, de façon que chaque jeu de pièces polaires internes et exter- nes se trouve inscrit sensiblement dans un secteur géométrique du disque d'armature.
Les aimants 153 et 158 sont en matière analogue à celle indiquée dans la description du mode de réalisation précédent, sauf que les aimants internes 158 sont plus petits que les aimants externes 153 et qu'ils sont disposés de la même façon que les pièces polaires, c'est-à-dire de manière que leur grande dimension soit perpendiculaire aux rayons du disque et que les pôles des ferts à cheval se trouvent à l'opposé des extrémités des piè- ces polaires correspondantes.
Dans le mode de réalisation décrit ici, un dispositif à redres- ser les fils 170 à galets multiples (d'un type bien connu) est fixé sur la face externe de la bride annulaire 139 du plateau 114, du côté du boitier 117 dos-à-dos et en alignement radial avec la console 140. En outre, un dis- positif redresseur analogue 171 peut être monté sur le côté de la bride an- nulaire 139 qui fait face à la poulie 113, mais en un point diamétralement opposé à la console 140.
Le fonctionnement de cet appareil est analogue à celui de l'ap- pareil faisant l'objet du premier mode de réalisation représenté sur les figs.
1 et 2, sauf en ce qui concerne l'usage d'un redresseur de fil 170 que le fil traverse sur son parcours entre l'alésage 161 et le galet 141. Lorsqu'on utilise le dispositif redresseur de fil 171, le fil traverse cet autre dis- positif sur son parcours entre le galet 142 ou la filière 143 et la poulie 113. Une bride à aimants 172 peut être prévue pour faciliter la fixation des aimants à l'organe de retenue proprement dit et aussi pour constituer un pas- sage pour les lignes de force entre les pôles.
Dans la pratique, bien entendu, il convient de choisir le nombre et les dimensions des aimants en fonction des conditions particulières de marche envisagées. Le tableau ci-dessous fournit à titre indicatif quelques ordres de grandeur des facteurs qu'entraîne la conception d'un appareil à poulie fixe conforme à l'invention :
TABLEAU A.
EMI8.1
<tb>
Angle <SEP> de <SEP> calage <SEP> préalable <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> poulie <SEP> fixe, <SEP> en <SEP> degrés <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 20 <SEP> 25
<tb>
<tb>
<tb> Couple <SEP> dû <SEP> au <SEP> contrepoids, <SEP> en <SEP> m.kg...... <SEP> 6,9 <SEP> 10,37 <SEP> 13,7 <SEP> 17
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résistance <SEP> opposée <SEP> à <SEP> la <SEP> traction
<tb>
<tb>
<tb> due <SEP> à <SEP> la <SEP> filière <SEP> par <SEP> 100 <SEP> kilogs,
<tb>
<tb>
<tb> en <SEP> kg............................. <SEP> 61,3 <SEP> 100 <SEP> 132 <SEP> 163
<tb>
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EMI9.1
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> petits <SEP> aimants <SEP> utilisés
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> pour <SEP> retenir <SEP> 150 <SEP> kg...................
<SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Couple <SEP> exercé <SEP> par <SEP> les <SEP> aimants <SEP> en
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> m.kg.................................. <SEP> 9,12 <SEP> 12,17 <SEP> 15,21 <SEP> 18,25
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résistance <SEP> opposée <SEP> par <SEP> les <SEP> aimants
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> des <SEP> filières, <SEP> en <SEP> kg...... <SEP> 44,9 <SEP> 59,9 <SEP> 74,8 <SEP> 89,8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Traction <SEP> max. <SEP> exercée <SEP> sur <SEP> les <SEP> fi-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> lières <SEP> par <SEP> l'appareil, <SEP> en <SEP> kg...........
<SEP> 79 <SEP> 115 <SEP> 142 <SEP> 173
<tb>
Bien que certaines caractéristiques de l'invention aient été décrites en détail ci-dessus, il est entendu que diverses omissions, sub- stitutions et modifications peuvent être apportées aux appareils décrits sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS. l.- Une poulie fixe pour machine à étirer le fil, comprenant un bâti principal, un plateau monté en rotation sur ce bâti principal, une poulie montée en rotation sur ce plateau, un organe de retenue à proximité de cette poulie, ainsi que des moyens magnétiques associés à la poulie et à l'organe de retenue pour empêcher leur rotation par rapport l'un à l'au tre.
2.- Un appareil suivant 1, dans lequel l'organe de retenue est f ixe par rapport au bâti.
3. - Un appareil suivant 1 ou 2, dans lequel les axes de rotation du plateau et de la poulie sont alignés entre eux.
4.- Un appareil suivant l'un quelconque des paragraphes ci-des- sus, dans lequel le bâti principal est fixe, le plateau est entraîné et comporte un arbre creux, cet arbre étant monté en rotation dans le bâti principal et pouvant diriger un objet en forme de fil à travers lui-même, un galet de guidage monté sur la périphérie du plateau pour recevoir l'ob- jet filiforme précité provenant de l'arbre creux, ladite poulie étant agen- cée en vue de recevoir cet objet filiforme.
5.- Un appareil suivant l'un quelconque des paragraphes précé- dents, dans lequel le plateau a sensiblement la forme d'un disque sur un côté duquel émerge un arbre creux tandis que sur l'autre côté émerge une fu- sée sur laquelle ladite poulie est montée en rotation.
6. - Un appareil suivant le paragraphe 5 dans lequel une filière d'étirage de fil est montée sur le dit plateau à proximité des moyens de guidage à galets.
7.- Un appareil suivant le paragraphe 5 ci-dessus dans lequel une filière d'étirage de fil est montée sur l'extrémité de l'arbre creux la plus éloignée du plateau précité.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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IMPROVEMENTS TO WINDING DEVICES FOR METAL WIRES.
The invention relates to fixed pulleys and more particularly to an apparatus intended to wind up the finished product of a machine for drawing metal threads.
In the technique of stretching. wires or wire drawing, the raw material used passes through a series of dies whose successive diameters gradually decrease, the installation comprising a drawing pulley between each pair of neighboring dies. The draw pulley is used to store the yarn between the dies and also to determine the value of the tension, either downstream or upstream, which exists in the yarn as it passes through each Faculty. After the yarn has thus been reduced through this series of dies and draw pulleys, it is advantageous to form, with the finished yarn, coils which facilitate its transport and storage.
Of course, the wire could be wound around a rotating pulley, similar to the aforementioned drawing pulleys. However, after winding of the wire has been obtained on any final pulley, it is essential to cut the wire and remove the crown of wire thus formed; the dangers of severing and removing this ring of wire are obvious and known in the case of the use of a rotating final pulley. Of course, it is disadvantageous and difficult to have the machine stopped each time a crown of thread has been wound up.
The solution to this problem lies in the use of what is called the "fixed" pulley; in other words, the final pulley remains stationary, while the wire is directed all around its periphery by means of a guide member which rotates around the pulley. It is evident that, in this type of apparatus, the wire moves axially along the pulley away from the point to which it is brought, and that it can be cut and removed from the pulley without any difficulty. , since the wire and pulley remain virtually stationary.
However, for a fixed pulley of this kind to function as desired,
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it must have a clear end allowing the removal of the crown of coiled wire; since this restriction must be satisfied, only the other end of the pulley remains to provide the necessary support. The guide member must be subjected to a positive drive with respect to the fixed pulley, which is to say that the wire must be introduced into the apparatus coaxially with respect to the guide member, unless the provision is made. any means, generally very complicated, to allow the passage of the wire through the drive means at each revolution effected by the guide member.
This way of introducing the wire into the apparatus leaves only one possibility of supporting the fixed pulley, that is to say by mounting it eoaxially and in rotation with respect to the guide member. . When this solution is resorted to, it remains to be seen how the fixed pulley can be kept immobile relative to the ground, since the peripheral traction produced on the wire during the winding of the latter tends to make the pulley turn. One of the methods previously proposed for solving this question was to use a counterweight intended to produce a torque in the pulley which counterbalances that due to the pulling of the wire.
The greatest difficulty encountered in the use of devices of this kind is that the torque is not constant owing to the variations which take place in the tension of the thread and in the distance between the axis and the pulley and the point where the wire is directed, these changes in torque causing the counterweight to oscillate and cause the wire to break. Another proposed solution is to form a slot in the fixed pulley and to allow the arms of a turnstile fixed relative to the ground to engage in turn in this slot, the ring of wound wire being removable from the pulley. between the successive arms of the turnstile. In addition to the complication that characterizes such an apparatus, the dangers of this procedure are obvious.
However, the invention overcomes the difficulties inherent in the embodiments proposed hitherto in a manner which will emerge during the description below.
Consequently, one of the essential objects of the invention is to provide a fixed pulley for winding up a wire-shaped object, this pulley not including any dangerous accessories and allowing continuous removal. matter wrapped around it.
Another object of the invention is to provide a new means for preventing the rotation of the fixed pulley with respect to the surface on which the machine is fixed.
Furthermore, the object of the invention is to provide a new method of fixing a fixed terminal pulley on a machine for drawing the threads.
In addition, the object of the invention is to provide an end pulley for a machine for drawing the threads in continuous operation, this pulley making it possible to remove the thread in bundles or otherwise and this at any time during the running of machine, under conditions ensuring the total safety of the machine operator.
Another object of the invention is to provide a machine which allows the continuous winding of a metal wire at one end of a drum as well as the continuous removal of the same wire in the form of a roll, crown or the like. other end of said drum without it being necessary to stop the machine.
In general, the invention consists in providing magnetic forces between the fixed pulley and a member fixed with respect to the ground; the wire, rotating around the pulley as it is directed towards it, can freely pass through the magnetic field which constitutes the only retaining link provided between the fixed pulley and the ground. In a preferred embodiment of the invention, this arrangement is obtained by fitting the end of the pulley which is opposite its free end with a radial flange; moreover, a retaining member is fixed to the ground and surrounds the fixed pulley near this flange. The flange and the retaining member are provided with cooperating magnetic members.
The provision prevents the
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fixed pulley to rotate with respect to the retainer and the wire, as it moves around the fixed pulley with the guide member, can freely reach the fixed pulley for it. wind up crossing the air gap between the cooperating magnetic components.
Taking into account these various objects and a few others, as those skilled in the art will see, the invention resides in the combination of members as emerges from the following description given with reference to the accompanying drawings showing two possible embodiments of the invention and in which the same reference numerals designate similar members.
On the drawings:
Fig. 1 shows a vertical section of an apparatus constructed in accordance with the invention, the section being taken along line 1-1 of FIG. 2; Figure 2 shows, in front elevation, the apparatus shown in Figure 1; Figure 3 is a vertical sectional view relating to another embodiment, the section being taken along line 3-3 of Figure 4; and Figure 4 is a front elevation of the apparatus forming the subject of Figure 3.
If we refer first of all to figs. 1 and 2, it is seen that the fixed pulley apparatus generally designated 10 comprises a main frame 11, a retainer 12, a pulley 13 and a plate 14. The main frame 11 and the retainer 12 are mounted on a flat base 15 which in turn is bolted into the ground. The main frame has a base 16 forming a sort of box which constitutes a support for a box or casing 17 forming an integral part of this base. The housing 17 has a tubular and short shape, and it is held so that its axis is substantially parallel to the ground.
The retainer 12 is approximately in the form of a tray and has triangular flanges 18 and 19 located in planes perpendicular to the surface of this tray, while the lower part of these flanges constitute the feet of the tray. retainer. The actual retainer is arranged perpendicular to the axis of the housing 17 of the main frame and has a circular opening 20 concentric with this axis. In general, the upper edge of the retaining member has the shape of an arc of a circle while its side edges are vertical and tangent to this arc of a circle.
The housing 17 of the main frame 11 has a substantially tubular shape, as discussed above. One end is closed by a bottom 21 which is an integral part of the housing 17; this bottom 21 is provided with an axial bearing 22 and a sealing device 23. In the bearing 22 is rotatably mounted a shaft 24 concentric with the axis of the housing of the frame. This shaft 24 extends towards the outside of the housing and on the projecting part of the shaft is mounted a pulley 25. The shaft 24 is also provided with an axial passage 32 of small diameter which passes through it over its entire length. its length. The shaft passes through the housing up to a certain distance from the end opposite the bottom 21; at this point it comprises a part 26 of larger diameter, which is bolted to the plate 14.
The part of the plate 14 which is thus made integral with the shaft constitutes a sort of hub 27 in the form of a cup comprising a closed and generally cylindrical part 28 mounted in the housing 17 by means of a bearing 29. L The enlarged end of the shaft 24 has an axial cavity 30 which constitutes a clearance between the shaft and the hub to enable the device for mounting a guide roller 31 to be accommodated therein. The hub comprises an axial channel 33 of same diameter as that drilled through the shaft and which, of course, is coaxial with this hole. The shaft and the hub are connected by a sleeve 34 provided with a bore 35, the assembly being arranged so that a passage without solution of
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continuity is obtained between the holes 32 and 33.
The inside of the hub contains the guide roller 31 while the corresponding end of the bore 33 opens into the cavity of the hub. Housing 17 is normally provided with a lubricating bath 36 and a bubbling disc 37 mounted on shaft 24 for continuously spraying lubricating oil onto the internal surfaces of the housing.
The hub 27 is provided with an annular flange, perpendicular to the axis of the housing. To this flange is bolted a mounting plate 38, approximately in the form of a circular disc, which serves as a cover for the cup-shaped means. Between this annular flange and the mounting plate an annular plate 39 is clamped using the same fairly tight bolts, this plate 39 also being perpendicular to the axis of the housing 17. On the annular plate 39 and to near its peripheral edge is mounted a console 40 which supports guide rollers 41 and 42. The guide roller 41 is located outside the annular plate 39, on the side of the housing 17. The guide roller 42 is also located outside the annular plate, but on the side opposite the housing.
The axes of the two guide rollers are parallel, so that they lie in a common plane. It is optionally possible to provide on the bracket 43 for mounting an additional die 43 of a type known per se.
The mounting plate 38 has an axial bore 44 in which a spindle 45 is rigidly secured. This spindle has an annular shoulder 46 and is tightly fitted in bore 44 so that it rotates with mounting plate 38. Pulley 13 rotates on the door-to-door protrusion. false towards the outside of the spindle 45, via bearings 47 and 48. These are housed in an internal tubular member 49 which forms part of the pulley 13. The chamber which separates the bearings contains The oil and the part of the rocket therein is fitted with a bubbling disc. Appropriate sealing devices are provided on the outside of the bearings. Pulley 13 further includes an outer piece 50 which telescopically fits around inner tubular piece 49.
Each of the inner and outer members 49 and 50 has an annular flange which serves to bolt them together. An annular disc 51 forming a frame is clamped between these two flanges using the same bolts which serve to join together the aforementioned internal and external members, this disc being approximately perpendicular to the axis of the rocket 45. Nearby the peripheral edge of the armature disc 51 and on the side of the housing is fixed a counterweight 69. On the side opposite the housing 17, a series of pole pieces 52 have been fixed to this same armature disc 51, the characteristics of which will be described further in detail.
In the preferred embodiment of the invention, these pole pieces are six in number and equidistant.
Returning to the retainer 12, the pulley 13 extends through the opening 20 and the retainer and the armature disc are parallel to each other, with some spacing. Exactly opposite each pole piece 52, a magnet 53 is provided, the detailed description of which will be given later. The faces of the pole pieces and of the magnets are separated by a small air gap and they are covered respectively by guide plates 54 and 55 made of brass. The guide plates have an annular shape and their peripheral edges move away from each other, as is apparent from the drawing; they are fixed by welding or other suitable process to the faces of the pole pieces and the corresponding magnets.
A cover 56 is also provided; it surrounds the moving members, in particular the plate 14, for safety reasons. This cover 56 comprises a front panel 57 welded or fixed in any other suitable manner to the retaining member 12, as well as a movable part 58 mounted on rollers 59 rolling on rails 60, to allow the cover to be moved. to a retracted position, shown in phantom lines, each time you want to access the device mechanism.
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A bore 61 is drilled in the core 27 perpendicular to the axis of the housing 17. The roller 31 mounted in the hub is placed so that the respective axes of the bores 33 and 61 are tangent to its periphery.
A guide bush 62 extends from one bore to the other, passing around the roller; this barrel is tubular in shape and the inside of its curve is hollowed out so that the opening produced by this hollowing out is filled by the roller.
A fixed die 63 may be attached to the rear end of shaft 24 in axial alignment with hole 32 passing through it. The oil reservoirs provided in the housing 17 and in the interior member 49 are provided with a level indicator 64 and 65 respectively. An extension 66 is fixed to the free end of the pulley 13 and has several feet. 67, the ends of which on the outer side are joined by an assembly plate 68.
The pole pieces 52 are made of a pleasant material such as soft iron and their shape is generally rectangular. They are arranged around the outer edge of the reinforcing disc 51 so that their largest dimension is tangent to this edge. The magnets 53 are of the permanent type made of a well known nickel-cobalt-aluminum alloy and, according to the preferred embodiment of the invention, they are in the shape of a horseshoe. The magnets are fixed to the retainer proper so that their poles are close to the pole pieces 52.
A magnet flange 71 may be provided across the poles of the magnets. to facilitate assembly.
During the operation of the apparatus described above, the wire to be wound on the pulley is introduced into the bore 32 of the shaft 24. In most cases, only one die 43 or 63 is used. at a time.
If the die 63 is used, the thread must first be threaded through this die. The wire is pushed into the hole 32, then passes through the hole 35 of the socket 34 and finally the hole 33 of the hub 28. The wire, still under the push of the operator, passes from the hole 33 inside the guide bush 62, then around the roller 31 and it is then guided by the bush 62 towards the interior of the bore 61. After which the wire is passed first around the roller 41, then around the roller 42. It is passed between the guide sheets 54 and 55 to reach the outer part 50 of the pulley 13 to which it is finally anchored. The device is then ready to produce the thread winding.
The shaft 24 is driven by means of a belt driven by a motor (not shown) and which passes around the drive pulley
25. Since the shaft 24 is bolted to the plate 14, the latter also rotates around the axis of the shaft. As the platter 14 rotates, the spindle 45 also rotates. Whereas the free end of the wire has been anchored to the pulley 13 and the plate 14 drives the rollers 41 and 42 around it, the wire winds on the pulley. As the wire is wound on the pulley it is subjected to a certain tension and thus exerts a tangential traction on the periphery of the pulley, which tends to turn the pulley.
However, this is mounted on the rocket 45 which, as has been explained, rotates with the plate 14; however, the bearings 47 and 48 interposed between the spindle and the pulley make the latter independent of the rotation of the spindle. However, since the pulley is subjected to the torque applied to it by the wire, it tends to turn in the same direction as the plate.
However, according to the invention, the pulley cannot take part in this rotation because it is provided with pole pieces 52 which cannot move away from the position in which they are in the bundle of lines. force of the magnets 53. The guide plates 54 and 55 allow the wire to pass smoothly between the pole pieces and the magnets, without the risk of catching the edges of these pieces. Naturally, the wire is slightly magnetized as it passes between the lines of force of the magnets; it has been observed that the magnetization involved is so weak that it has practically no influence on the commercial value of the wire.
The flange of the outer part 50 of the pulley 13 has a light internal face.
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inclined and the apparatus is arranged so that the wire is directed towards this face and descends along this flange to the cylindrical surface of the outer part 50. From there, the wire is gradually urged outwards, that is to say towards the free end of the pulley by the pressure exerted by the successive turns of wire formed at the flange end of the pulley. The stresses produced by the wire on the pulley can move the latter slightly so that the pole pieces are no longer exactly opposite the corresponding magnets, but the magnetic forces prevent this difference from exceeding a limited value.
The wound wire leaves the outer part 50 of the pulley 13 to pass over the extension 66 where it is gathered in rolls or rings of the desired size, then cut to allow the removal of the roll or ring. It is not necessary to re-anchor the wire to the pulley after severing it in this way, since the frictional forces between the remaining wound wire and the surface of the pulley are high enough to allow sufficient tension of the wire. wire as it is directed towards the pulley, without producing any slip of the wire already accumulated on the pulley. The cover 56, which has been retracted to allow the pre-introduction of the thread through the machine, is replaced before starting the machine.
Referring now to Figures 3 and 4 which show another possible embodiment of the invention, the fixed pulley apparatus, generally designated 110, comprises a main frame 111, an or- retainer 112, a pulley 113 and a plate 114. The main frame 111 and the retainer 112 are mounted on the floor or on the ground of the place where the machine is installed. The main frame comprises a base 116 forming a sort of box which constitutes a support for a box or casing 117 forming an integral part of this base. The housing 117 has a substantially tubular and short shape, and it is held so that its axis is approximately parallel to the ground.
The retainer 112 is approximately in the form of a tray and has triangular flanges 118 and 119 located in planes perpendicular to the surface of this tray, while the lower parts of these flanges constitute the feet of the tray. retainer. The actual retainer is arranged perpendicular to the axis of the housing 117 of the main frame and it has a circular opening 120 concentric with this axis. In general, the upper edge of the retaining member has the shape of an arc of a circle, while its side edges are vertical and tangent to this arc of a circle.
The housing 117 of the main frame 111 has a substantially tubular shape, as has been explained above. One end of the housing is closed by a bottom 121 which is an integral part of the housing, this bottom is provided with a bearing 122 and a sealing device 123. In the bearing 122 is mounted a shaft 124 concentric with the shaft. 'axis of the main frame housing. The shaft 124 extends outwards from the housing and includes a pulley 125 mounted on this protruding part. The shaft 124 is also provided with an axial pergage 132 of small diameter which passes entirely through it.
The shaft passes through the housing to a point located near the end of the housing which is opposite the bottom 121; at this point the shaft has an enlarged end 126 bolted to the plate 114. The part of the plate which is thus bolted to the shaft consists of a cup-shaped hub 117 having a closed part 128, substantially cylindrical, supported in the housing 117 by a bearing 129. This enlarged end part of the shaft 124 is provided with an axial cavity 130 which constitutes a clearance between the shaft and the hub to house therein the device for mounting a roller. guidance 131.
The hub is drilled with an axial hole 133 of the same diameter as that drilled in the shaft, while being coaxial with this hole. The shaft and the hub are joined together by a sleeve 134 pierced with a bore 135, the arrangement being such that the three bores constitute a continuous passage. The interior of the hub contains the guide roller 131; the bore 133 opens into this hub. Housing 117 is normally provided with a bath 136 of lubricating oil and a bubbling disc 137 mounted on shaft 124 to dispense.
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oil on the internal surfaces of the housing.
The hub 127 has an annular flange which extends perpendicular to the axis of the housing. A plate 138 in the form of an annular disc is bolted to this annular flange and serves as a cover for the cup-shaped hub. Between this flange and this mounting plate, an annular plate 139 is clamped using the same assembly bolts, this plate
139 being also perpendicular to the axis of the housing 17. On the annular plate 139 and near its peripheral edge is fixed a bracket
140 which supports guide rollers 141 and 142. The guide roller 141 is placed outside of the annular plate and on the housing side thereof. The other guide roller 142 is also located outside the annular plate, but on the side opposite the housing.
The axes of the two guide rollers are parallel, so that they lie in a common plane. An adjustable die 143 of any known type can be mounted on the console 140.
The mounting plate 138 is pierced with an axial bore 144 in which is rigidly fixed a spindle 145. The spindle 145 has an annular shoulder 146 and is fixed in the bore 144 so as to rotate integrally with the plate 138. The pulley 113 is rotatably mounted on the outwardly directed spindle through bearings 147 and 148. These are mounted in the inner end surfaces of an internal member 149 which is an integral part of the pulley 113. The chamber formed between the bearings contains lubricating oil and the part of the spindle which passes through this chamber is provided with a bubbling disc. Appropriate sealing devices are provided on the outside of the bearings.
Pulley 113 further includes an outer member 150 which telescopically fits over the inner tubular piece. The internal 149 and external 150 parts each have an annular flange which serves to join them together by means of bolts. Between the two flanges is clamped an annular disc forming a frame, designated 151, this assembly being provided by the same bolts which serve to join the two aforementioned flanges; this armature disc 151 is substantially perpendicular to the axis of the spindle 145. Close to the edge of the armature disc 151 and on the face thereof which faces towards the housing 117 is fixed a counterweight 169.
On the side of the disc 151 which is opposite the housing 117 are fixed a series of outer pole pieces 152 as well as a series of internal pole pieces 157, similar to the pole pieces 52 of the first embodiment described above. preferred embodiment of the invention, the assembly comprises six pole pieces grouped in two series of three, these series being diametrically opposed and placed near the periphery of the disc, as is apparent from FIG. 4 .
Returning to retainer 112, pulley 113 passes through opening 120, and retainer and armature disc are parallel and spaced apart. Exactly opposite each pole piece 152 or 157 is a magnet 153 or 158, similar to the magnets 53 described above with regard to the first embodiment of the invention.
The faces of the pole pieces and of the magnets are separated by a small gap and covered respectively by guide plates 154 and 155 of brass. The guide plates have an annular shape and their peripheral edges move apart from each other; they are fixed by welding or by any other suitable means to the faces of the pole pieces or of the corresponding magnets.
A cover 156 is provided so as to envelop the moving parts, in particular the plate 114, to provide the necessary safety. In this embodiment, the retaining member 112 constitutes the front wall of the chamber containing the moving members and the cover 156 fits exactly around this member. The cover is mounted on rollers 159 which can roll on rails 160 to allow the cover to be retracted to a certain position, shown in phantom, in FIG. 3, when it is desired to access the mechanism of the apparatus.
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A bore is drilled in the hub 127 along an axis perpendicular to that of the housing 117. The roller 131 mounted inside the hub is placed so that the axes of the holes 133 and 161 are tangent to the periphery of the roller. A barrel 162 extends between one and the other hole and passes around the roller; this barrel is tubular and the inside of its curved part is hollowed out such that a cavity results which is filled by a peripheral part of the roller 131.
A fixed die 163 may be attached to the rear end of shaft 124 in axial alignment with the bore 132 which passes through this shaft.
The oil reservoirs provided in the housing 117 and in the internal member 149 are provided respectively with indicators 164 and 165. An extension member 166 is fixed to the free end of the pulley 113 and comprises several. their feet 167 joined together at their outer end using an assembly plate 168.
As in the embodiment of FIG. 1, the pole pieces 152 and 157 are made of a magnetizable material, such as for example soft iron, and their shape is substantially rectangular. However, the internal pole pieces 157 are smaller than the external pole pieces 152, so that each set of internal and external pole pieces is inscribed substantially in a geometric sector of the armature disc.
The magnets 153 and 158 are of similar material to that indicated in the description of the previous embodiment, except that the internal magnets 158 are smaller than the external magnets 153 and they are arranged in the same way as the pole pieces, that is to say so that their large dimension is perpendicular to the radii of the disc and that the poles of the horseshoes are located opposite the ends of the corresponding pole pieces.
In the embodiment described here, a device for straightening the wires 170 with multiple rollers (of a well-known type) is fixed to the external face of the annular flange 139 of the plate 114, on the side of the back box 117. back-to-back and in radial alignment with bracket 140. Additionally, a similar straightening device 171 may be mounted on the side of annular flange 139 which faces pulley 113, but at a point diametrically opposite to. console 140.
The operation of this device is similar to that of the device forming the subject of the first embodiment shown in FIGS.
1 and 2, except for the use of a wire straightener 170 which the wire passes through on its path between bore 161 and roller 141. When using wire straightener 171, the wire passes through this other device on its path between the roller 142 or the die 143 and the pulley 113. A magnet flange 172 may be provided to facilitate the attachment of the magnets to the retainer proper and also to constitute a step. wise for the lines of force between the poles.
In practice, of course, the number and dimensions of the magnets should be chosen as a function of the particular operating conditions envisaged. The table below provides a few orders of magnitude of the factors involved in the design of a fixed pulley device in accordance with the invention:
TABLE A.
EMI8.1
<tb>
Angle <SEP> of <SEP> calibration <SEP> prior <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> pulley <SEP> fixed, <SEP> in <SEP> degrees <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 20 <SEP> 25
<tb>
<tb>
<tb> Torque <SEP> due <SEP> to the <SEP> counterweight, <SEP> in <SEP> m.kg ...... <SEP> 6.9 <SEP> 10.37 <SEP> 13, 7 <SEP> 17
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Resistance <SEP> opposite <SEP> to <SEP> the <SEP> traction
<tb>
<tb>
<tb> due <SEP> to <SEP> the <SEP> sector <SEP> by <SEP> 100 <SEP> kilogs,
<tb>
<tb>
<tb> in <SEP> kg ............................. <SEP> 61.3 <SEP> 100 <SEP> 132 <SEP> 163
<tb>
<Desc / Clms Page number 9>
EMI9.1
<tb> Number <SEP> of <SEP> small <SEP> magnets <SEP> used
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> for <SEP> retain <SEP> 150 <SEP> kg ...................
<SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Torque <SEP> exerted <SEP> by <SEP> the <SEP> magnets <SEP> in
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> m.kg .................................. <SEP> 9,12 <SEP> 12 , 17 <SEP> 15.21 <SEP> 18.25
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Resistance <SEP> opposed <SEP> by <SEP> the <SEP> magnets
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> to <SEP> the <SEP> traction <SEP> of the <SEP> sectors, <SEP> in <SEP> kg ...... <SEP> 44.9 <SEP> 59.9 <SEP> 74.8 <SEP> 89.8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Traction <SEP> max. <SEP> exercised <SEP> on <SEP> the <SEP> fi-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> lières <SEP> by <SEP> the device, <SEP> in <SEP> kg ...........
<SEP> 79 <SEP> 115 <SEP> 142 <SEP> 173
<tb>
Although certain features of the invention have been described in detail above, it is understood that various omissions, substitutions and modifications can be made to the apparatus described without departing from the scope of the invention.
CLAIMS. l.- A fixed pulley for a wire drawing machine, comprising a main frame, a plate mounted in rotation on this main frame, a pulley mounted in rotation on this plate, a retaining member near this pulley, as well as magnetic means associated with the pulley and with the retaining member to prevent their rotation with respect to one another.
2.- A following apparatus 1, in which the retaining member is fixed relative to the frame.
3. - A device according to 1 or 2, in which the axes of rotation of the plate and of the pulley are aligned with each other.
4.- An apparatus according to any one of the above paragraphs, in which the main frame is fixed, the plate is driven and comprises a hollow shaft, this shaft being mounted in rotation in the main frame and able to direct a wire-shaped object through itself, a guide roller mounted on the periphery of the plate to receive the aforementioned thread-like object coming from the hollow shaft, said pulley being arranged to receive this thread-like object .
5.- An apparatus according to any one of the preceding paragraphs, in which the plate has substantially the shape of a disc on one side of which emerges a hollow shaft while on the other side emerges a fuse on which said pulley is mounted in rotation.
6. - An apparatus according to paragraph 5 in which a wire drawing die is mounted on said plate near the roller guide means.
7.- An apparatus according to paragraph 5 above in which a wire drawing die is mounted on the end of the hollow shaft furthest from the aforementioned plate.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.