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"Perfectionnements apportés aux métiers de filature à banc d'anneaux"
L'invention est relative aux métiers de filature à banc d'anneau,:,,{, 'l'expression "métier de filature" étant prise ici dans un sens trés généra et s'étendant à tous les métiers à broches, qu'ils soient destinés à la filature proprement dite, au retordage, au toronage, etc.
On connaît déjà des métiers de ce genre pour lesquels le banc d'anneaux est commandé, à partir de la têtière d'en- traînement du métier, par une chaîne ancrée sur un chariot monté coulissant dans la susdite têtière et susceptible de se déplacer d'un mouvement alternatif sous l'effet d'une came de commande dont la forme détermine la loi du mouvement aller-, natif communiqué au banc d'anneaux pour la formation d e cha- cune des coucnes constitutives de la bobine de fil, couches qui peuvent être, notamment, coniques ou parallèles.
Il est également connu, dans de tels métiers à chariot,
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entraîner, par le chariot actionné par la came de com- mande, une chaîne communiquant un mouvement oscillant à un tam- bour de renvoi accouplé à une came dite "came de formation", à la périphérie de laquelle s'enroule la.chaîne actionnant le banc d'anneaux, la forme de la susdite came de formation influant sur l'amplitude des mouvements alternatifs du susdit banc d'anneaux.
L'invention a pour but, surtout, de rendre tels, les métiers du genre en question qu'ils permettent de réaliser, avec une même came de commande et/ou une même came de formation, une plus grande diversité de bobines, tant en ce qui concerne le type de ces dernières (renvidage à couches coniques ou à couches paral- lèles notamment) que pour ce qui est de leurs caractéristiques dimensionnelles.
Elle consiste, principalement -- et en même temps qu'à faire comporter aux susdits métiers un banc d'anneaux actionné par une chaîne de manoeuvre s'enroulant sur un tambour de chaîne porté par un chariot, les mouvements de la susdite chaîne résul- tant de la conjugaison de deux,mouvements, à savoir un mouvement de va-et-vient imposé au chariot par une came de commande et un mouvement angulaire imposé au tambour par un dispositif à cliquet leur actionné par le mouvement de va-et-vient du chariot --, à/faire comporter en outre d'une part, entre le chariot et sa came de commande, un variateur de raison permettant de modifier ltamplitu- de du mouvement de va-et-vient imposé au susdit chariot par la susdite came, et, d'autre part,,
des moyens d'accouplement permet- tant dtasservir à volonté l'organe de réglage du susdit variateur de raison au dispositif à cliquet commandant àngulairement le tambour.
Elle consiste, mise à part cette disposition principa- le, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préfé- ' rence en même temps et dont -il sera plus explicitement parlé
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@ @ notamment en une deuxième disposition consistant --et on meme temps qu'à faire comporter aux métiers du genre en question une came de formation interposée entre un tambour de renvoi et le banc d'anneaux du métier --, à accoupler le sus- dit tambour de renvoi et la susdite came de formation par l'in- termédiaire d'un mécanisme multiplicateur permettant d'obtenir, pour une même course angulaire du tambour de renvoi, des cour- ses angulaires d'amplitudes différentes de la came de forma- tion.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'appli- cation, ainsi que certains modes de réalisation, des susdites dispositions ; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les métiers du genre en question comportait application de ces mêmes dispo- sitions, ainsi que les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La figure 1, de ces dessins, représente, de façon sché- matique, les éléments essentiels du système de commande d'un banc d'anneaux d'un métier de filature établi conformément à' l'invention.
La,figure 2 montre, à plus' grande échelle et en coupe transversale, certains des susdits éléments et, notamment, un chariot de manoeuvre du banc d'anneaux et le mécanisme d'entraînement dudit chariot.
La figure 3 est une coupe transversale selon III-III figure 2.
Les figures 4 à 7, enfin, représentent divers types
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@ @ réalisables à l'aide du métier faisant l'objet les précédentes figures.
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir un métier de filature à banc d'anneaux devant permet- tre de réaliser notamment des bobines formées, soit par cou- ches coniques, soit par couches parallèles, on s'y prend ommme suit ou de façon analogue.
En ce qui concerne tout d'abord ce métier dans son en- semble et à l'exception du système à prévoir dans la têtière pour assurer la manoeuvre du banc d'anneaux 1 du susdit métier, on peut l'établir de n'importe quelle manière appropriée, par exemple de façon qu'il soit du type à entraînement direct des broches par un arbre de commande régnant tout le long du mé- tier et portant une pluralité de roues hélicoïdales engrenant avec des vis tangentes portées respectivement par les subi- tes broches.
En ce qui concerne alors le système de commande du banc d'anneaux 1, on l'établit de façon qu'il soit du type à cha- riot de manoeuvre actionné par une came de commande,ce pour- . quoi, par exemple, on lui fait comporter, entre autres élé- ments et comme illustré schématiquement figure 1, un chariot de manoeuvre 2 mont é coulissant, par rap- port au carter 3 de la têtière, sur des glissières 4 de préfé- rence orientées -suivant une direction perpendiculaire à celle du banc de broches, un tambour de chaîne 5 monté sur le susdit chariot de manoeuvre 2 et servant d'élément d'ancrage pour une extrémité
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-..3 chaîne 6 donj )' m;
t e e.-rëmt.4 est dncrée sur en tambour de renvoi 7 porté directement par le carter 3, une came de formation 8 accouplée au susdit tambour de renvoi 7 et servant à actionner une deuxième chaîne 9 attelée à une barre de commande 10 régnant le long du métier et assu- rant, lors de son mouvement de va-et-vient, les mouvements de montée et de descente du banc d'anneaux 1 auquel elle se trou- ve reliée par une pluralité de chaînettes de commande 11 é- chelonnées de place en place le long du métier, des moyens de butée unidirectionnels effaçables, dont il sera plus explicitement parlé ci-après, pour empêcher le tambour de chaîne 5 de tourner-dans le sens suivant lequel il se trouve sollicité par le poids-du banc d'anneaux 1, en sorte aue, lorsque le chariot 2 est déplacé dans le sens de- vant correspondre à la montée du banc d'anneaux,
le susdit tambour de chaîne 5 puisse effectivement jouer le rôle d'é- lément d'ancrage pour la chaîne 6 et imposer à cette dernière un mouvement de translation assurant l'élévation souhaitée du susdit banc d'anneaux, et,-enfin, une came de commande 12 entraînée en rota- tion par un arbre moteur du métier et capable d'imposer, au chariot de manoeuvre 2, un mouvement de va-et-vient dont l'am- plitude, qui dépend de la forme de la susdite came, détermine la loi de mouvement du banc d'anneaux et, par suite, condi- tionne les caractéristiques des couches de bobinage succes- sives et en particulier leur hauteur.
Cela étant, conformément à la disposition principale de l'invention, au lieu de faire coagir la came de commande 12 directement avec le chariot de manoeuvre 2, on interpose, entre ces deux éléments, un variateur de raison permettant de modifier l'amplitude du mouvement de va-et-vient imposé au
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@vsdit e riot 2 par la susdite came de commande 12.
De préférence, on adopte un variateur de raison d'un type continu, en sorte qu'il soit possible d'obtenir une gamme également continue pour la valeur de l'amplitude du mouve- ment de va-et-vient du chariot 2 (et également du mouvement de va-et-vient, du banc d'anneaux 1, assurant la formation de chacune des couches constitutives des bobines de fil).
On conçoit d'ores et déjà qu'un tel variateur de rai- son permettra de confectionner des, bobines de dimensions dit- férentes sans qu'il soit nécessaire, dans ce but, d'avoir re- cours à des.cames de commande différentes les unes des autres.
Bien que l'on puisse alors s'y prendre de multiples ma- nières pour établir le variateur de raison continu dont il vient d'être question, il semble plus particulièrement avan- tageux d'avoir recours, à cet effet,, au mode de réalisation qu'illustrent schématiquement la figure 1 et de façon plus détaillée la figure 2, mode de ,réalisation selon lequel, on fait attaquer, par la came 12, un galet 13 porté par un bras oscillant 14 articulé autour d'un axe 15 supporté par le carter de la têtière, on bute le susdit bras 14 par .un galet 16 dont le point de contact avec le bras se trouve situé entre l'axe 15 et le galet 13, le susdit galet 16 étant porté par une pièce, tel- le par exemple qu'une,chape 17, montée sur le chariot 2,
et l'on prévoit des moyens permettant de déplacer la susdite pièce'17 en vue de rapprocher plus ou moins le galet 16 de l'extrémité du bras 14 où se trouve le galet 13, moyens qui peuvent être constitués, par exemple, en prévoyant la pièce 17 solidaire d'un écrou 18 déplaçable axialement par une vis 19.
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@ examiner tout d'abord comment on peut utiliser un variateur de ce genre pour réaliser des bobines à. couches coniques de diverses dimensions et, en particulier, dont les couches présentent, d'une bobine à l'autre, des hauteurs dif- férentes.
Avant d'aborder cette question, il convient d'indiquer que, pour permettre le renvidage par couches coniques (bobi- nes du type de celle représentée figure 4), il y a lieu de compléter le système de commande du banc d'anneaux par un dispositif permettant de décaler progressivement en hauteur la zone dans- laquelle s'effectue le mouvement de va-et-vient du susdit banc d'anneaux pour la formation d'une couche coni- que, en sorte que l'on obtienne bien, finalement, une succes- sion de couches coniques superposées.
Un tel dispositif peut être constitué, par exemple, en faisant entraîner le tambour de chaîne 5 (dans le sens du rac- courcissement de la chaîne 6) par une roue hélicoïdale 20 mue par une vis tangente 21 entraînée en rotation, à chaque mou- vement de va-et-vient du chariot 2, par une roue à cliquet 22 elle-même entraînée de façon discontinue par le susdit chariot, par exemple par une crémaillère 23 (solidaire du cha- riot 2), entraînant un pignon 24 attelé par une bieilet- te 25 à un bras oscillant 26 portant le cliquet 22 de la roue à cliquet 22.
Il suffit alors d'attribuer à la came de commande 12 une forme telle qu'elle permette d'obtenir le mouvement de va-et-vient du banc d'anneaux 1 correspondant aux couches coniques dont la hauteur L est la plus importante qui puis- se être envisagée (le galet 16 du variateur de raison étant supposé dans sa position la plus voisine du galet 13), pour
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'7er des renvidagos avec dcs couches coniques de haute n'smoindres en éloignant le susdit galet 16 du susdit galet 13 par une manoeuvre, dans le sens convenable, de la vis 19, manoeuvre qui peut être exécutée, à l'aide d'un organe de commande approprié (de préférence verrouil- lable) tel, par exemple, qu'un volant 19a.
il convient de noter, pour en terminer avec ce mode de renvidage par couches coniques, que les couches de hau- teurs moindres servant de base au bobinage (couches régnant sur la hauteur "h" comme montré figure. 4) sont obtenues en attribuant, à la came 8, un profil dont la partie initiale s'écarte rapidement de l'axe. On obtient ainsi le résultat recherché puisque le secteur utile du profil se décale angu- lairement au fur et à mesure que s'opère le mouvement de ro- tatiôn du tambour de chaîne 5.
On voit que le système de commande décrit précédemment permet seulement d'obtenir une amplitude du mouvement alterna- tif du banc d'anneaux 1 correspondant à la hauteur maxima en- visagée pour les couches coniques.
Or, dans le cas de renvidage par couches parallèles (pour la formation, par exemple, de l'un des trois types de bobines illustrés respectivement fig. 5, 6 et 7), la hauteur des couches parallèles les moins hautes est encore bien supé- rieure à la susdite hauteur maxima (en pratique de l'ordre de cinq fois plus importante).
Il en résulte que, si l'on désirait effectuer du ren- vidage à couches parallèles avec le métier envisagé jusqu'à présent, il faudrait adopter une came de formation différente dont la forme permette d'obtenir, pour un même déplacement angulaire du tambour de renvoi 7, des courses plus importantes du banc d'anneaux 1.
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@ permettre l'élabor@tion de bobines à couches paral- lèles sans avoir à changer la came de formation 8, on a avanta- geu@ement recours à une disposition complémentaire de l'inven- tion (indépendante de la disposition principale) selon laquel- le on accouple le tambour de renvoi 7 et la came de formation 8 par l'intermédiaire d'un mécanisme multiplicateur 27 permet- tant d'obtenir, pour une même course angulaire du susdit tam- bour de renvoi, des courses angulaires d'amplitudes différen- tes de la susdite came de formation.
En particulier, on pourra adopter, comme mécanisme mul- tiplicateur,. une boite à train épicycloldal permettant de réa- liser, entre le tambour de renvoi 7 et la came de formation 8, soit une prise directe (cas du renvidage par couches coniques), soit une transmission surmultipliée (cas du renvidage par cou- ches parallèles).
Etant donné que, dans le cas du renvidage par couches parallèles, la hauteur des couches varie depuis le centre vers l'extérieur de la bobine, il faut prévoir des moyens pour fai- re varier l'amplitude de la course alternative du banc d'an- neaux 1 au cours du bobinage.
Avec un système de commande comportant un variateur de raison interposé entre la came de commande 12 et le cha- riot 2, de tels moyens pourront être constitués très simple- ment en faisant contrôler le susdit variateur par la roue à cliquet 22 dont la progression angulaire s'effectue pas par pas à chaque course alternative du susdit chariot comme expliqué précédemment à propos du renvidage par couches co- niques.
Etment donné que, pour certains types de bobines à cou- ches parallèles, la hauteur des couches va en décroissant du
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la périphérie de la bobine (cas des figures 5 et 7), lors que, pour d'autres types de bobines, c'est l'inver- se qui se produit (cas de la figure 6), il est nécessaire d'accoupler la roue à cliquet 22 à la vis de manoeuvre 19 du variateur par l'intermédiaire d'un dispositif permettant d'assurer l'entraînement de la susdite vis dans l'un ou l'au- ., tre sens.
A cet effet et par exemple, on cale angulairement, sur l'arbre 28 portant la vis tangente 21, un manchon coulissant '29 portant à ses extrémités des crabots .permettant de rendre solidaire en rotation du susdit arbre 28 l'un ou l'autre de deux pignons coniques opposés 30 et 31 montés fous sur l'ar- bre 28 et engrenant tous deux avec un pignon conique 32 calé sur un prolongement de la vis 19, le -susdit manchon 29 étant susceptible d'occuper une position neutre pour laquelle les deux pignons 30 et 31 demeurent fous.
Pour la formation de bobines constituées par des cou- ches de hauteurs décroissantes du'centre vers l'extérieur (cas des figures 5 et 7), on mettra en service celui des pignons 30 et 31 dont l'action rapproche le galet 16 de l'axe 15 du bras oscillant 14, alors que, pour la formation de bobines à couches de hauteurs croissantes du centre vers l'extérieur (cas de la figure 6), on rendre actif l'autre pignon conique.
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Pour l'obtention d'une bobine à couches parallèles du type de celle illustrée figure 7, bobine dont les couches sont de hauteurs décroissantes du centre vers l'extérieur mais partent du même niveau de base, il faudra faire en sor- te que l'une des positions extrêmes du bras oscillant 14 soit verticale de façon que le chariot 2 revienne toujours dans la même position quel que soit le niveau auquel se
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trou!:., : ; galet 16 (niveau qui décroit au fur et à mesure de la formation du bobinage).
On voit que le processus de formation des couches pa- rallèles de hauteurs différentes ne nécessite plus l'inter- vention d'un mouvement de rotation du tambour de chaîne 5.
Il faut donc prévoir, d'une part, un dispositif permettant de désaccoupler le susdit tambour de chaîne et la roue hélicoïdale 21, dis- positif qui peut être constitué, par exemple, par un doigt de verrouillage 33 porté par la susdite roue hélicoïdale et sus- ceptible de venir s'engager dans un logement 34 ménagé à cet effet dans le tambour de chaîne 5. et, d'autre part, une butée angulaire effaçable 35 capable d'empêcher le tambour 5 de tourner sous l'effet de l'effort de traction exercé par la chaîne 6, cette butée jouant alors le rôle qui était assumé, dans le cas du renvidage par couches coniques, par la transmission irréversible formée par la vis sans fin 21 et la roue hélicoïdale 20.
En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisa- tion adopté, on dispose finalement,d'un métier de filature à banc d'anneaux permettant la réalisation de nombreuses sor- test de bobines différant les unes des autres tant par leur typeque par leurs dimensions, les quatre types de bobines envisagés précédemment étant donnés uniquement à titre d'exem- , ple .
Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisa- tion de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les va- riantes.