Dispositif d'amenage de papier ou matière isolante analogue pour machines à enrouler . les bobines électriques. La présente invention concerne les ma chines à enrouler les bobines électriques et les machines analogues et elle a pour but,de les pourvoir d'un dispositif destiné à insérer au tomatiquement une couche de papier ou ma tière isolante analogue entre les couches de la bobine pendant l'enroulement de cette -der nière.
Pour de nombreuses raisons, il est désira ble d'insérer cette couche ,de papier (ou autre matière isolante) entre les couches de la bo bine, mais, comme chaque couche est d'un diamètre plus grand que la couche précé dente, les bandes de papier amenées entre les couches successives doivent augmenter pro gressivement de longueur, afin que les cou ches puissent être effectivement recouver tes".
Le -dispositif selon l'invention est étudié pour amener automatiquement le papier en tre les couches en cours d'ënroulement de la bobine et pour augmenter automatiquement d'une -couche à la suivante la longueur du pa pier amené afin de compenser l'augmenta tion de grosseur des couches, recouvertes.
Il -est caractérisé en ce que la longueur de pa pier amenée à la. bobine est saisie par le fil métallique en cours d'enroulement, de sorte que le papier est enroulé sous tension et qu'une couche de papier égale et lisse se trouve disposée autour de la couche de fil qui vient d'être enroulée, des moyens étant prévus pour régler la. longueur de papier amenée à la bobine.
La longueur de papier amenée à la. bobine peut être réglée; par exemple, au moyen d'un rouleau mesureur comportant deux fentes, la distance circonférentielle séparant ces deux fentes augmentant progressivement d'une ex trémité du rouleau à l'autre.
Ce rouleau me- sureur est de préférence entraîné par la vis mère de la machine à enrouler les bobines au moyen d'un embrayage à friction, afin que ledit rouleau puisse être maintenu fixe et son mouvement est commandé au moyen d'un doigt ou saillie analogue attaquant lesdites fentes:
Ce doigt ou saillie peut être déplacé longitudinalement le long du rouleau mesu- reur au moyen d'un & mi-écrou ou organe si milaire en prise avec une vis mère disposée en position relative convenable par rapport au rouleau mesureur, cette vis mère étant en traînée par le rouleau mesureur au moyen d'une transmission à friction réglable, afin que la vitesse relative de ces deux élé ments puisse être réglée pour correspondre au diamètre de la bobine en cours d'enroulement.
Le papier est de préférence transporté à partir du dispositif distributeur jusqu'à sa position d'amenage au moyen d'un transpor teur à bande, l'agencement étant préférable- ment tel .que la distance parcourue par l'ex trémité antérieure du papier après avoir été coupé plus la 'longueur effective du papier reste constante, le parcours diminuant quand la longueur @du papier augmente, l'ex trémité antérieure du morceau -de papier coupé étant ainsi certainement dans la posi tion exacte pour l'amenage au moment voulu, quelle -que soit .la longueur de papier coupée.
Le réglage dans le temps du dispositif -d'amenage est de préférence effectué par le mécanisme traversier, l'organe assurant ce réglage pouvant être constitué par un bras de commande conjugué avec le mécanisme tra versier, de façon à donner une impulsion à chaque traverse de ce mécanisme, ledit bras -de commande étant étudié, grâce à une barre de commande ou autre organe approprié pour commander et régler les opérations dans le temps, la liaison entre ledit bras de com mande et le mécanisme traversier pouvant être telle qu'une impulsion rapide soit impri mée à ce bras afin .qu'un réglage effectif et net dans le temps et un bon fonctionnement soient assurés.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du disposi tif selon l'invention. Fig. 1 est une élévation. de face d'une ma chine à enrouler les bobines électriques pour vue -du dispositif d'amenage -de papier con forme à l'invention; Fig. 2 est un plan de l'ensemble de la ma chine, sa partie supérieure étant supposée ar rachée; Fig. 3 -est une coupe partielle suivant la.
ligne 3-3 de la fig. 1; Fig. 4 est. une coupe similaire suivant la ligne 4-4 -de la fig. 1; Fig. 5 et 6 sont des vues de détail met tant en évidence le mode d'amenage et de coupage du papier; Fig. 7 est une vue en perspective du rou leau mesureur qui comprend le dispositif d'a menage -du papier.
La machine à enrouler les bobines com prend une plaque -de fondation 11, portant deux montants latéraux 12 et 13, ainsi qu'un moteur électrique 14, .destiné à faire tourner à grande vitesse la bobine 15 à enrouler. 16 désigne la contre-poupée destinée à centrer la bobine 15 et 17 un disque à friction fixé sur l'orbe du moteur. Une poulie de commande 18 (garnie ou non de caoutchouc) est portée de façon coulissante par un chariot 19 glis sant sur une barre 20, montée dans des sup ports verticaux 21 portés par la plaque 11.
Cette poulie -dP commande est réglable de cette façon entre le disque à friction 17 et un autre disque à friction 22, fixé à 1a vis mère 23, afin que la vitesse de cette vis puisse être réglée à volonté. Le fil métalli- ,que est amené d'une bobine 24 à la bobine 15 en passant sur un rouleau de tension 25 porté par un bras soumis à l'action .d'un res sort 26. 27 est l'interrupteur de démarrage, 28 le dispositif mesureur, 29 un interrupteur automatique et 30 le bras traversier.
Le dispositif d'amenage de papier com prend en premier lieu un socle 31, qui est fixé à la plaque de fondation 11 au moyen de vis 32, qui peuvent également servir à maintenir les montants latéraux 12 et 13 en place, si on le désire. Ce socle 31 est pourvu de deux montants latéraux 33 et 34, disposés perpendiculairement à l'axe de la vis mère 23, de sorte que les rouleaux et les autres or ganes supportés à rotation dans les montants 33 et 34 tournent autour d'axes parallèles à cette vis.
Le rouleau mesureur 35 est monté dans les montants latéraux 33 et 34, vers leur ex trémité postérieure, et comprend un rouleau d'acier ou autre matière appropriée dans le quel sont découpées deux fentes: une fente droite 36, parallèle à l'axe de rotation du rouleau 35 et une fente 37 découpée en hélice d'une extrémité du rouleau 35 à l'autre, .<B>de</B> façon à commencer, par exemple, à un -demi- @centimètre en avant de la fente droite 36 à une extrémité du rouleau 35 et à se terminer, par exemple, à un demi-.centimètre derrière la fente droite à son autre extrémité (fig. 7).
Les bords postérieurs de ces fentes 36 et 37 sont biseautées.
Disposée convenablement par rapport au rouleau mesureur et légèrement derrière celui-ci se trouve une petite vis mère 38, tou- rillonnant dans les montants latéraux 33 et . 34, et pourvue d'un demi-écrou 39, dont l'ex trémité antérieure est fixée à un collier 40, porté de façon coulissante sur une barre 41. montée dans les montants latéraux.
Le -collier 40 est pourvu, en son centre, -d'un levier coudé 42, qui est articulé sur la barre 41, & telle manière que quand ce levier est libre de pivoter par rapport au collier, il est porté le long de la barre 41 au moyen de -ce collier, comme cela sera décrit plus complètement ci- après. Un contrepoids 43 est prévu pour maintenir le demi-écrou 39 en bonne prise avec la vis mère 38 et un petit ressort à lame ou dispositif similaire 44 pousse le bras ho rizontal du levier coudé 42, afin de le main tenir en contact étroit avec le rouleau mesu- reur 35.
L'extrémité antérieure du bras hori zontal du levier coudé 42 peut être recourbée vers le bas, comme représenté en 45, pour former un doigt destiné à coopérer avec les deux fentes 36 et 37 prévues sur le rouleau mesureur 35.
La vis mère 38 est mise en rotation d'une manière appropriée :quelconque par le dispo- sitif de commande principal de la machine à enrouler les bobines; cependant, le mode pré féré d'entraînement de cette vis mère utilise une vis sans fin 46. montée sur la vis mère 23 et attaquant la roue hélicoïdale 4 7 portée par l'arbre 48 s'étendant vers l'arrière de la machine, derrière le moteur 14 et s'inclinant légèrement vers le bas.
Cet arbre 48 est pourvu d'un embrayage à friction 49 et d'une roue d'angle 50, engre nant avec une autre roue d'angle 51 portée par l'arbre 52 entraînant le rouleau mesureur 35. L'arbre 52 est également pourvu d'une roue dentée 53, dont la face vient en prise avec une roulette 54, garnie de caoutchouc ou autre matière venant également en prise avec un disque à, friction 55 porté sur l'arbre 56 entraînant la vis mère 38. La. roulette caout choutée 54 est portée par un coulisseau 59 pouvant se @déplaeer le long d'une barre 58.
de façon qu'on puisse faire varier la vitesse relative .de la vis mère 38 .et du rouleau mesu- reur 35, en réglant la position de la roulette 54 entre la roue dentée 53 et le disque à fric tion 55. 57 est un dispositif commandé par un ressort pour faire varier la pression sur la roulette caoutchoutée 54.
Une roue -dentée 60 engrène avec la roue dentée 53; cette roue 60 est portée par un arbre 61 sur lequel est monté le rouleau d'amenage 62, -de telle façon que ce rouleau tourne à plus grande vitesse que le rouleau mesureur 35; ce rouleau d'amenage 62 peut être recou vert de caoutchouc si on le désire.
Un autre rouleau 65, autour duquel passe une bande transporteuse 66 destinée à amener le papier isolant dans la bonne position par rapport à la bobine, est également entraîné avec ce rou leau d'amenage 62 au moyen des roues den tées 63 et 64. Entre le rouleau d'amenage 6\? et le transporteur à bande 66 est disposé le couperet 67 servant à. couper le papier à la longueur requise.
Le couperet 67 est .de forme quelque pou arquée et est monté entre les tétons 68. mon tés à pivot dans les montants latéraux 33 et 34, au moyen d'une broche 69. En ce qui concerne le mécanisme pour ré gler dans le temps le fonctionnement, les ex trémités antérieures des montants latéraux 33, 34 sont pourvues -de saillies verticales 70, 71 à l'intérieur desquelles une barre 72 est montée de façon coulissante. Le mécanisme traversier est pourvu d'un bras 73 s'étendant vers l'arrière disposé à son extrémité posté rieure autour -de la barre 2.
Celle-ci est, en outre, pourvue de butées 74, 75, une de cha que côté du bras 73 s'étendant vers l'arrière, ces butées étant fixées à elle de façon régla ble. La barre 72 s'étend -au -delà de la saillie 71 et est pourvue -de deux autres butées rigi des 76, 77 légèrement écartées l'une -de l'au tre, entre lesquelles est disposé librement sur la barre 72 un organe cylindrique 78 ayant des extrémités biseautées 79, 80.
Sur le montant latéral 34 est monté à pi vot un téton 81 comportant un bras 82 s'é tendant vers le haut et conjugué avec l'or gane cylindrique 78. Ce téton 81 est .égale ment pourvu d'un bras 83 s'étendant vers le bas, qui est articulé, comme représenté en 84,à une barre de réglage 85 se déplaçant vers l'arrière le long du montant 34 et montée de façon coulissante dans des blocs de sup port 86 et 87 .disposés convenablement sur le socle 31.
Cette barre de réglage 85 est munie d'une butée 88 entre laquelle et le bloc 86 est disposé un ressort 89 travaillant à<B>là,</B> com pression et tendant normalement à repousser ladite barre en arrière, afin .de maintenir l'extrémité supérieure du bras 82 en contact étroit avec l'organe cylindrique 78. La barre de réglage 85 est pourvue d'une saillie 90 comportant un piton 91 disposé dans une fente 92 prévue dans le bras inférieur 93 d'un levier coudé 94.
Au bras inférieur 93 de ce levier est reliée une barre 95 s'étendant vers l'arrière et reliée par ailleurs à un le vier 96 fixé à une broche 97 passant trans versalement à travers le dispositif d'amenage -du papier et comportant une saillie longitudi nale 98 formant came et -destinée à venir en contact avec le bras inférieur. du levier coudé 42, afin -de le faire basculer. Un bras 99 porte sur un bras supérieu. 100 .du levier coudé 94; ce bras 99 est fixé par une vis de réglage 101 sur une barre 102 passant également transversalement à, travers le dispositif d'amenage du papier.
Cette barre 102 est pourvue à l'intérieur des montants latéraux 33, 34 d'une paire de bras fendus 103 -qui portent l'axe 104 d'un rou leau de guidage 105 disposé au-dessus du rouleau d'amenage 62.
Un ressort 106 travaillant à la tension est également monté entre le pivot du levit@r coudé 94 et un piton 107 prévu sur un dis que 108 fixé à l'axe du couperet. Ce disque 108 est évidé comme représenté en 109 et le couperet est retenu dans sa position soulevée au moyen -d'un levier 110 dont un bras bute contre une extrémité de l'évidement 109 et dont l'autre extrémité bute contre l'extrémité antérieure du levier coudé 94. C'est ce m6ca- nisme qui sert au réglage dans le temps de l'appareil, comme il sera décrit plus complè tement ci-après.
Le papier, après avoir passé sous le couperet 67, passe sur le transporteur à bande 66, avec lequel il est maintenu en contact étroit au moyen d'une paire de rou leau de guidage 111 portant sur ce transpor teur. Le couperet est pourvu sur son bord postérieur d'un certain nombre de doigts flexibles 112 qui ont pour effet que le papier est maintenu fermement sur le transporteur à bande 66 après avoir franchi le couperet.
Après avoir quitté le transporteur à bande 66, le papier est porté par un autre transporteur à bande 113 .qui l'amène à l'a vant de la machine: de ce deuxième transpor teur à bande, il est amené sous les doigts flexibles 114, 115 sur la bobine encours d'en roulement.
Afin d'empêcher les bandes 66 et 113 de glisser le long de leurs rouleaux, ceux-ci sont cannelés et les bandes sont disposées autour des nervures. On sait, en effet, qu'une cour roie en marche gagne automatiquement le point le plus élevé .de son rouleau ou de sa poulie.
Une tablette 116 est disposée entre le rouleau d'amenage 62 et le couperet 67, l'ex- trémité antérieure de cette tablette coopé rant avec le tranchant -du couperet.
Un léger -doigt flexible 117 est fixé à cette tablette à une extrémité au moyen d'une vis 118, ce doigt 117 maintenant le papier fermement sur elle sans augmenter de façon importante la friction sur ce papier.
Deux bras 119 et 120 sont fixés à l'ex trémité postérieure des montants latéraux 33 et 34, ces montants latéraux s'étendant vers le haut et étant coupés de fentes 121 pour re cevoir l'axe 122 du rouleau à papier 123.
En ce qui concerne le fonctionnement de l'appareil, le fil métallique devant être en roulé sur la bobine 15 est conduit de la bo bine 24 sur la poulie-25 disposée à l'extré mité du bras de tension et ensuite sur la bo bine 15 entre les tubes de verre 125 et les plaques minces 126.
Ensuite, le rouleau de friction 18 étant correctement .disposé entre les disques de friction 17 et 22 et le rouleau de friction 57 étant. de même correctement disposé entre le disque 55 et la roue dentée 53, le fil venant -de la bobine 24 est conduit sur le rouleau 25 monté à l'extrémité du bras de tension 26 -et ramené vers le bas à la bobine 15 pour être enroulé en passant entre les bras 125 et les plaques minces d'acier 126.
La saillie 45 .doit maintenant être dans la fente spirale 3 prévue dans le rouleau 35 et le couperet 6 7 doit être relevé comme il l'est si l'extrémité supérieure ;du bras 82 est en contact avec la barre 72.
Le fil métallique est alors fixé à la bobine et la machine est prête à être mise en mar- ehe. On la met en marche au moyen de l'in terrupteur de -démarrage <B>27,</B> et le mécanisme traversier commence à- se déplacer le long de la vis mère 23 à une vitesse déterminée par la position du rouleau 18 pour correspondre au diamètre du fil devant être enroulé. Grâce à, la vis sans fin 46 montée sur la vis mère et à la roue hélicoïdale 47, l'arbre 46 est éga lement mis en rotation.
Cependant, étant donné que la saillie 45 est en prise avec la fente 37, le rouleau mesureur 35 n'est pas en mesure de tourner, de sorte que l'embrayage à friction 49 patine et que le dispositif d'ame- nage du papier reste inopérant.
Le mécanisme traversier continue à se dé placer d'un côté sur la vis mère<B>23</B> de la ma nière usuelle jusqu'à ce que le bras 73 monté sur cette vis ait rattrapé le mouvement perdu occasionné par l'espacement des colliers 7 4 et 75. Quand ce mouvement perdu est rat trapé, le bras 73 bute contre l'un des colliers (74, comme représenté :dans la fig. 2) et dé place la barre 72 .dans la même direction que celle,dans laquelle le mécanisme traversier se meut, comme on le comprendra facilement. La barre 72 entraîne avec elle dans son dé placement l'organe 78 et ce mouvement se continue jusqu'à ce que l'extrémité supé rieure du bras 82 bute contre l'extrémité de cet organe 78.
Un nouveau mouvement fle celui-ci avec la barre 72 est ensuite empêché et cet organe 78 glisse le long de cette barre en raison de la pression -du bras 82 jusqu'à ce que son extrémité bute contre la butée 7 7 (ou 76 suivant le cas). Ensuite, un nouveau mouvement de l'organe 78 sur la barre 72 est empêché et le mouvement qui se continue du mécanisme traversier oblige l'extrémité du bras 82à monter sur l'extrémité biseautée de l'organe 78. Ce faisant, le bras 82 et, par conséquent, le téton 81 sont basculés jusqu'à ce que le bras 82 atteigne la partie cylindri que de l'organe 78, moment auquel il ne se produit pas de nouveau basculement du bras 82.
En étant déplacé en arrière, ce bras, comme on .le comprendra, facilement, a dé placé la barre de commande 85 en avant. Par suite -du déplacement -de cette barre de commande 85 en avant, le piton 91 progresse et fait pivoter le levier coudé 94 autour de son pivot placé dans le montant latéral 31. En pivotant, ce levier coudé dégage :son nez antérieur de sous l'extrémité du levier 110 et permet, par conséquent, au ressort 106 de tirer le disque 108 pour le faire tourner et faire fonctionner le couperet<B>67</B> en l'abais sant à la position représentée clans la fig. 6. Ce couperet fonctionne à la manière de ci seaux conjointement avec la tablette 116 pour couper tout papier dépassant cette tablette.
Cependant, au premier fonctionnement du mécanisme traversier, il ne dépasse pas de papier de la tablette 116 et ainsi il n'en est pas coupé.
Le mouvement du levier coudé 94 est éga lement transmis à la barre 95 pour tirer celle-ci en avant. Ce mouvement en avant de la barre 95 fait pivoter le levier 96 sur l'axe 9 7 et oblige la saillie de came 98, qui se trouve sur .cet axe à faire basculer le levier coudé 42, afin de soulever la saillie 45 pré vue à l'extrémité de ce levier pour dégager suffisamment l'extrémité supérieure de la pa roi verticale de la fente 37. Ceci relâche le rouleau mesureur 35 et permet à l'embrayage à friction 49 -de suivre le mouvement.
Le rouleau mesureur, le rouleau .d'aménagé et le transporteur à. bande sont ensuite commandés par le train d'engrenage 50, 51, 60, 63 et 64. Ces organes tournent jusqu'à ce que la saillie 45 bute contre la paroi verticale de la fente droite 36, le bord postérieur biseauté de cette fente permettant à la saillie 45 d'y coulisser facilement et assurant une action positive.
Le pivotement du levier coudé 94 soulève également le bras 100 et fait monter le rou leau de guidage 105 porté par les bras 103. Ce rouleau de guidage étant soulevé, le rou leau d'amenage 62 glisse sous le papier et il n'est pas amené de papier en avant. Cepen dant, tout papier -qui aurait été coupé par le couperet 6 7 serait amené en avant par le transporteur 66.
Toutes les opérations indiquées ci-dessus se produisent simultanément et pendant que le bras 82 se déplace le long de la partie cy lindrique de l'organe 78.
Lorsque le bras 82 atteint l'extrémité clé la partie cylindrique, l'organe 78 glisse ra pidement de sous le bras sur la barre 72, en raison de la pression de la barre 82 sur cet organe. Comme on le verra facilement, ceci ramène le bras 82 et la barre dé commande 85 à leurs positions normales sous l'action du ressort 89.
En revenant à sa position nor male, la barre 85 fait basculer le levier coudé 94 en arrière jusqu'à sa position normale, en ramenant ainsi le couperet 67 à sa position normale élevée malgré l'antagonisme du res sort 106 et en permettant également au rou leau de guidage 105 de tomber sur le rouleau d'aménagé 62 en raison de son poids et égale ment en raison de l'abaissement du bras 100_ En outre, le levier 96 est également basculé par suite du mouvement clé la barre 95 pour amener la .saillie de came 98 montée sur l'axe 97 à faire basculer de nouveau le levier coudé 42, afin de dégager la saillie 45 de la fente droite 36.
Comme expliqué ci-dessus, ceci per met à l'embrayage à friction 49 .de reprendre la commande, afin de faire tourner le rou leau mesureur 35, le rouleau d'amenage 62 et le transporteur à bande 66. Ces éléments con tinuent à tourner jusqu'au moment où la sail lie 45 bute contre la paroi verticale de la fente spirale 37 prévue dans le rouleau mesu reur 35. Voici maintenant l'effet de ce mou vement: Du fait que le rouleau de guidage 105 est en contact avec le rouleau d'amenage 62, le papier est amené en avant sous le doigt flexible 117 et le couperet ouvert sur le trans porteur à bande 66.
En outre, tout papier qui était sur ce transporteur est amené sur le transporteur à bande 113 juste sur la bobine en cours d'enroulement. On voit que la quan tité de papier amenée en avant dépend de la distance parcourue par la saillie 45 avant -qu'elle tombe de nouveau dans la fente spi rale 37. Le mécanisme traversier se renverse alors et les opérations décrites ci-dessus sont recommencées en raison -du mouvement du bras 82 sous l'action de l'organe cylindrique 78. Le papier amené est coupé et amené en avant pendant la première .course de ce bras, l'aménage est terminé et une nouvelle lon gueur de papier .est amenée à la seconde course.
Ces opérations se répètent à chaque tra versée du mécanisme traversier.
On voit donc que l'aménage réel de pa pier !se produit en .deux stades: l'un corres pondant au mouvement de la saillie 45 de la fente droite à la fente spirale (réglant la longueur de papier devant être coupée), l'au tre au mouvement de la fente spirale à la fente droite, constituant un véritable mouve- ment -d'amenage -du papier déjà coupé. La somme de ces deux mouvements est constante et correspond à la circonférence du rouleau mesureur 35.
Aussi peut-on, en proportion nant convenablement les roues d'engrenage 60, 63 et 64 selon la longueur réelle de dé placement -du papier du -couperet au point d'@a- menage à la bobine en cours d'enroulement, assurer avec une certitude absolue l'amenage de la longueur de papier coupée au moment convenable.
Le bord antérieur de la longueur de pa pier qui est coupée à la fin du second stade de déplacement est disposé de telle façon qu'il est saisi par le fil métallique en cours d'enroulement au .commencement d'une nou velle couche et qu'il est enroulé autour de la bobine par le fil en .cours d'enroulement.
Les jeux des doigts flexibles 114 et 115 aident également à former une couche étroi tement appliquée de papier autour de la bo bine encours d'enroulement, car ils portent sur le papier et l'empêchent de se plier ou de se chiffonner.
On voit que les couches successives,de fil ont un -diamètre allant .successivement en augmentant en raison de la couche (supplé mentaire de fil et de papier ajoutée depuis la couche précédente et que, par conséquent, les longueurs de papier amenées et coupées pour être enroulées autour des couches successives doivent successivement augmenter de lon g ueur.
Ce-ci est réailisé ,automatiquement grâce au dispositif décrit -qui permet d'obtenir un petit recouvrement constant des extrémités du papier. Par ce moyen, non .seulement on est en mesure d'employer un minimum de pa pier, mais .on obtient une bobine très régu lière et compacte.
Le dispositif servant à assurer une aug mentation graduelle des longueurs de papier amenées comprend la commande à friction 53, 54 et, 55, le demi-écrou 39 et la vis mère 38. On voit -qae chaque fois que l'embrayage à friction 49 reprend la -commande; la vis mère 38 est mise -en rotation, en amenant ainsi le demi-écrou 39 à se déplacer le long de cette vis mère et, par conséquent, à déplacer le levier coudé 44 et la saillie 45 axialement par rapport au rouleau mesureur 35.
Comme :a position de cette saillie sur le rouleau mesu- reur 35 règle l'étendue du déplacement du rouleau mesureur 35 de la fente droite 36 à la fente spirale 37, correspondant à la quan tité de papier amenée pour être -coupée, on voit que la longueur de papier amenée pour être coupée est bien augmentée quand le ,demi-écrou 39 se déplace le long .de la vis mère 38.
La valeur réelle de l'augmentation pour un seul parcours correspond à la posi tion du rouleau -de friction 54 entre les dis ques 53 et 55, une graduation (non repré sentée) étant prévue pour régler la position de ce rouleau 54 conformément à l'épaisseur de fil métallique et de papier employés. La position du rouleau 54 dépend, dans une cer taine mesure, de la position du rouleau 18 entre les disques 17 et 22.
Device for feeding paper or similar insulating material for winding machines. the electric coils. The present invention relates to machines for winding electric coils and similar machines and its object is to provide them with a device intended to automatically insert a layer of paper or similar insulating material between the layers of the coil during the winding of this -der nière.
For many reasons it is desirable to insert this layer of paper (or other insulating material) between the layers of the coil, but since each layer is of a larger diameter than the preceding layer, the layers strips of paper brought between successive layers must progressively increase in length, so that the layers can be effectively covered ".
The -dispositif according to the invention is designed to automatically bring the paper between the layers during winding of the reel and to automatically increase from one -layer to the next the length of the paper fed in order to compensate for the increase. tion of thickness of the layers, covered.
It -is characterized in that the length of pa pier brought to the. spool is gripped by the wire being wound up, so that the paper is wound up under tension and that an even and smooth layer of paper is disposed around the layer of wire that has just been wound up, means being provided to adjust the. length of paper fed to the spool.
The length of paper fed to the. coil can be adjusted; for example, by means of a measuring roll comprising two slots, the circumferential distance separating these two slots gradually increasing from one end of the roll to the other.
This measuring roller is preferably driven by the lead screw of the coil winding machine by means of a friction clutch, so that said roller can be kept stationary and its movement is controlled by means of a finger or projection. analogue attacking said slits:
This finger or projection can be moved longitudinally along the measuring roll by means of a half-nut or member so milaire engaged with a lead screw disposed in a suitable relative position with respect to the measuring roll, this lead screw being in dragged by the measuring roller by means of an adjustable friction transmission, so that the relative speed of these two elements can be adjusted to match the diameter of the coil being wound.
The paper is preferably transported from the dispensing device to its feed position by means of a belt conveyor, the arrangement preferably being such as the distance traveled by the leading end of the paper. after being cut the more the effective length of the paper remains constant, the path decreasing as the length of the paper increases, the anterior end of the cut piece of paper thus being certainly in the exact position for feeding at the time. desired, regardless of the length of paper cut.
The adjustment over time of the feed-device is preferably carried out by the transverse mechanism, the member ensuring this adjustment can be constituted by a control arm combined with the transverse mechanism, so as to give an impetus to each traverse. of this mechanism, said control arm being studied, by means of a control bar or other appropriate member for controlling and regulating the operations over time, the connection between said control arm and the transverse mechanism possibly being such that a rapid impulse is imparted to this arm so that an effective and clear adjustment over time and proper operation are ensured.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device according to the invention. Fig. 1 is an elevation. from the front of a ma chine for winding the electric coils for view -du paper feed device in accordance with the invention; Fig. 2 is a plan of the whole machine, its upper part being supposed to have been removed; Fig. 3 -is a partial section following the.
line 3-3 of fig. 1; Fig. 4 is. a similar section along line 4-4 of fig. 1; Fig. 5 and 6 are detail views showing both the mode of feeding and cutting the paper; Fig. 7 is a perspective view of the measuring roller which includes the device for driving the paper.
The machine for winding the coils com takes a foundation plate 11, carrying two lateral uprights 12 and 13, as well as an electric motor 14, intended to rotate the coil 15 to be wound at high speed. 16 designates the tailstock intended to center the coil 15 and 17 a friction disc fixed on the motor orb. A control pulley 18 (lined or not with rubber) is slidably carried by a carriage 19 sliding on a bar 20, mounted in vertical supports 21 carried by the plate 11.
This control pulley is adjustable in this way between the friction disc 17 and another friction disc 22, attached to the lead screw 23, so that the speed of this screw can be adjusted at will. The metal wire, which is fed from a spool 24 to the spool 15 passing over a tension roller 25 carried by an arm subjected to the action of a res out 26. 27 is the start switch, 28 the measuring device, 29 an automatic switch and 30 the cross arm.
The com paper feeder first takes a plinth 31, which is secured to the foundation plate 11 by means of screws 32, which can also serve to hold the side posts 12 and 13 in place, if desired. . This base 31 is provided with two lateral uprights 33 and 34, arranged perpendicular to the axis of the lead screw 23, so that the rollers and the other organs rotatably supported in the uprights 33 and 34 rotate around parallel axes. to this screw.
The measuring roll 35 is mounted in the lateral uprights 33 and 34, towards their rear end, and comprises a roll of steel or other suitable material in which two slits are cut: a straight slit 36, parallel to the axis of rotation of the roller 35 and a slit 37 cut in a helix from one end of the roller 35 to the other, <B> so </B> to start, for example, half a centimeter in front of the straight slot 36 at one end of roll 35 and terminate, for example, half a centimeter behind the straight slot at its other end (Fig. 7).
The rear edges of these slots 36 and 37 are bevelled.
Conveniently arranged relative to the measuring roller and slightly behind it is a small lead screw 38, twisting into the side posts 33 and. 34, and provided with a half-nut 39, the front end of which is fixed to a collar 40, slidably carried on a bar 41. mounted in the side uprights.
The -collar 40 is provided, in its center, with an angled lever 42, which is articulated on the bar 41, & such that when this lever is free to pivot relative to the collar, it is carried along the bar 41 by means of this collar, as will be described more fully below. A counterweight 43 is provided to keep the half-nut 39 in good engagement with the lead screw 38 and a small leaf spring or similar device 44 pushes the horizontal arm of the elbow lever 42, in order to keep it in close contact with the hand. measuring roller 35.
The front end of the horizontal arm of the bent lever 42 can be bent downwards, as shown at 45, to form a finger intended to cooperate with the two slots 36 and 37 provided on the measuring roller 35.
Lead screw 38 is rotated in any suitable manner: either by the main controller of the coil winding machine; however, the preferred mode of driving this lead screw uses a worm 46. mounted on the lead screw 23 and engaging the helical wheel 47 carried by the shaft 48 extending towards the rear of the machine, behind the motor 14 and tilting slightly downwards.
This shaft 48 is provided with a friction clutch 49 and an angle wheel 50, engaging with another angle wheel 51 carried by the shaft 52 driving the measuring roller 35. The shaft 52 is also provided with a toothed wheel 53, the face of which engages with a roller 54, lined with rubber or other material also engaging with a friction disc 55 carried on the shaft 56 driving the lead screw 38. La. choutée rubber wheel 54 is carried by a slide 59 which can move along a bar 58.
so that the relative speed of lead screw 38 and measuring roller 35 can be varied by adjusting the position of roller 54 between toothed wheel 53 and friction disc 55. 57 is a device controlled by a spring for varying the pressure on the rubberized roller 54.
A toothed wheel 60 meshes with the toothed wheel 53; this wheel 60 is carried by a shaft 61 on which the feed roller 62 is mounted, in such a way that this roller rotates at a higher speed than the measuring roller 35; this feed roller 62 can be covered with rubber if desired.
Another roller 65, around which passes a conveyor belt 66 intended to bring the insulating paper into the correct position relative to the reel, is also driven with this feed roller 62 by means of the toothed wheels 63 and 64. Between the feed roller 6 \? and the belt conveyor 66 is disposed the cleaver 67 for. cut the paper to the required length.
The chopper 67 is somewhat arcuate in shape and is mounted between the studs 68. pivot mounts in the side uprights 33 and 34, by means of a pin 69. As regards the mechanism for adjusting in time In operation, the anterior ex trémités of the side uprights 33, 34 are provided -de vertical projections 70, 71 inside which a bar 72 is slidably mounted. The ferry mechanism is provided with an arm 73 extending rearwardly disposed at its posterior end around the bar 2.
The latter is furthermore provided with stops 74, 75, one on each side of the arm 73 extending rearwardly, these stops being fixed to it in an adjustable manner. The bar 72 extends beyond the projection 71 and is provided with two other rigid stops 76, 77 slightly spaced from one another, between which is freely disposed on the bar 72 a member cylindrical 78 having bevelled ends 79, 80.
On the lateral upright 34 is mounted at pi vot a stud 81 comprising an arm 82 extending upwards and conjugated with the cylindrical organ 78. This stud 81 is also provided with an arm 83 extending upward. downward, which is hinged, as shown at 84, to an adjuster bar 85 moving rearwardly along the post 34 and slidably mounted in support blocks 86 and 87 suitably disposed on the plinth 31.
This adjustment bar 85 is provided with a stop 88 between which and the block 86 is disposed a spring 89 working at <B> there </B> pressure and normally tending to push said bar back, in order to maintain the upper end of the arm 82 in close contact with the cylindrical member 78. The adjustment bar 85 is provided with a projection 90 comprising a stud 91 disposed in a slot 92 provided in the lower arm 93 of an angled lever 94 .
To the lower arm 93 of this lever is connected a bar 95 extending rearwardly and further connected to a lever 96 fixed to a pin 97 passing transversely through the paper feed device and comprising a projection. longitudi nale 98 forming a cam and -destined to come into contact with the lower arm. of the elbow lever 42, in order to tilt it. An arm 99 bears on an upper arm. 100 of the angled lever 94; this arm 99 is fixed by an adjusting screw 101 on a bar 102 also passing transversely through the paper feed device.
This bar 102 is provided inside the lateral uprights 33, 34 with a pair of split arms 103 which carry the axis 104 of a guide roller 105 arranged above the feed roller 62.
A spring 106 working under tension is also mounted between the pivot of the angled levit @ r 94 and a piton 107 provided on a disk 108 fixed to the axis of the chopper. This disc 108 is hollowed out as shown at 109 and the cleaver is retained in its raised position by means of a lever 110, one arm of which abuts against one end of the recess 109 and the other end of which abuts against the front end. of the elbow lever 94. It is this mechanism which serves for the adjustment over time of the apparatus, as will be described more fully below.
The paper, after having passed under the cleaver 67, passes over the belt conveyor 66, with which it is kept in close contact by means of a pair of guide rollers 111 bearing on this conveyor. The cleaver is provided on its trailing edge with a number of flexible fingers 112 which cause the paper to be held firmly on the belt conveyor 66 after passing through the cleaver.
After leaving the belt conveyor 66, the paper is carried by another belt conveyor 113 which brings it to the front of the machine: from this second belt conveyor it is brought under the flexible fingers 114 , 115 on the reel in progress.
In order to prevent the bands 66 and 113 from sliding along their rollers, these are grooved and the bands are arranged around the ribs. We know, in fact, that a running belt automatically gains the highest point of its roller or pulley.
A tablet 116 is disposed between the feed roller 62 and the cleaver 67, the front end of this tablet cooperating with the cutting edge of the cleaver.
A light flexible finger 117 is attached to this shelf at one end by means of a screw 118, this finger 117 holding the paper firmly on it without significantly increasing the friction on this paper.
Two arms 119 and 120 are attached to the rear end of side posts 33 and 34, these side posts extending upward and being cut with slots 121 to accommodate the axis 122 of paper roll 123.
As regards the operation of the apparatus, the metal wire to be wound on the spool 15 is led from the spool 24 onto the pulley-25 disposed at the end of the tension arm and then onto the spool. 15 between the glass tubes 125 and the thin plates 126.
Then, the friction roller 18 being correctly disposed between the friction discs 17 and 22 and the friction roller 57 being. likewise correctly positioned between the disc 55 and the toothed wheel 53, the wire coming from the reel 24 is led on the roller 25 mounted at the end of the tension arm 26 and brought down to the reel 15 to be wound passing between the arms 125 and the thin steel plates 126.
The protrusion 45 should now be in the spiral slot 3 provided in the roller 35 and the cleaver 67 should be raised as it is if the upper end of the arm 82 is in contact with the bar 72.
The wire is then attached to the spool and the machine is ready to be put into operation. It is started by means of the starter switch <B> 27, </B> and the transverse mechanism begins to move along the lead screw 23 at a speed determined by the position of the roller 18 to match the diameter of the wire to be wound. Thanks to the worm 46 mounted on the lead screw and the helical wheel 47, the shaft 46 is also rotated.
However, since the protrusion 45 is engaged with the slot 37, the measuring roller 35 is not able to rotate, so that the friction clutch 49 slips and the paper feed device. remains inoperative.
The bridging mechanism continues to move to one side on the lead screw <B> 23 </B> in the usual way until the arm 73 mounted on this screw has caught up with the lost movement caused by the spacing of collars 7 4 and 75. When this lost movement is trapped, arm 73 abuts against one of the collars (74, as shown: in fig. 2) and moves bar 72 in the same direction as that, in which the ferry mechanism moves, as will be easily understood. The bar 72 carries with it in its displacement the member 78 and this movement continues until the upper end of the arm 82 abuts against the end of this member 78.
A new movement of the latter with the bar 72 is then prevented and this member 78 slides along this bar due to the pressure of the arm 82 until its end abuts against the stop 7 7 (or 76 following the case). Subsequently, further movement of member 78 on bar 72 is prevented and the continued movement of the bridging mechanism forces the end of arm 82 to climb onto the bevelled end of member 78. In doing so, arm 82 and, therefore, the pin 81 are tilted until the arm 82 reaches the cylindrical part of the member 78, at which time no tilting of the arm 82 again occurs.
By being moved back, this arm, as will be understood, easily moved the control bar 85 forward. As a result of the movement of this control bar 85 forward, the pin 91 progresses and causes the angled lever 94 to pivot around its pivot placed in the lateral upright 31. By pivoting, this angled lever releases: its front nose from under the end of the lever 110 and therefore allows the spring 106 to pull the disc 108 to rotate it and operate the chopper <B> 67 </B> by lowering it to the position shown in fig. 6. This cleaver works in a bucket fashion in conjunction with shelf 116 to cut any paper beyond that shelf.
However, on the first operation of the bridging mechanism, it does not protrude from the paper of the shelf 116 and thus it is not cut.
The movement of the angled lever 94 is also transmitted to the bar 95 to pull the latter forward. This forward movement of the bar 95 rotates the lever 96 on the axis 97 and forces the cam projection 98, which is on this axis, to tilt the elbow lever 42, in order to raise the projection 45 as seen. at the end of this lever to sufficiently disengage the upper end of the vertical pa king from the slot 37. This releases the measuring roller 35 and allows the friction clutch 49 to follow the movement.
The measuring roll, the feed roll and the conveyor. band are then controlled by the gear train 50, 51, 60, 63 and 64. These members rotate until the projection 45 abuts against the vertical wall of the right slot 36, the bevelled rear edge of this slot allowing the projection 45 to slide there easily and ensuring a positive action.
The pivoting of the elbow lever 94 also raises the arm 100 and causes the guide roller 105 carried by the arms 103 to rise. This guide roller being raised, the feed roller 62 slides under the paper and it is not. brought paper forward. However, any paper which would have been cut by the cleaver 6 7 would be brought forward by the conveyor 66.
All of the above operations occur simultaneously and while the arm 82 is moving along the cylindrical portion of the member 78.
When the arm 82 reaches the key end of the cylindrical part, the member 78 slides rapidly from under the arm on the bar 72, due to the pressure of the bar 82 on this member. As will easily be seen, this returns arm 82 and control bar 85 to their normal positions under the action of spring 89.
Returning to its normal position, the bar 85 swings the elbow lever 94 back to its normal position, thereby returning the chopper 67 to its normal high position despite the antagonism of the res out 106 and also allowing the guide roller 105 from falling on the feeder roller 62 due to its weight and also due to the lowering of the arm 100_ In addition, the lever 96 is also tilted as a result of the key movement the bar 95 to bring the cam projection 98 mounted on the axis 97 to again tilt the elbow lever 42, in order to disengage the projection 45 from the right slot 36.
As explained above, this allows the friction clutch 49 to take over control, in order to rotate the measuring roller 35, the feed roller 62 and the belt conveyor 66. These elements continue to rotate. turn until the sail 45 abuts against the vertical wall of the spiral slot 37 provided in the measuring roller 35. Now here is the effect of this movement: Because the guide roller 105 is in contact with the feed roller 62, the paper is fed forward under the flexible finger 117 and the cleaver open on the belt conveyor 66.
Further, any paper which was on this conveyor is fed onto the belt conveyor 113 just onto the spool being taken up. It can be seen that the amount of paper fed forward depends on the distance traveled by the projection 45 before it falls again into the spiral slot 37. The transverse mechanism then reverses and the operations described above are repeated. due to the movement of the arm 82 under the action of the cylindrical member 78. The fed paper is cut and fed forward during the first stroke of this arm, the feed is complete and a new length of paper. is brought to the second stroke.
These operations are repeated for each traverse of the ferry mechanism.
It can therefore be seen that the actual arrangement of the pa pier! Occurs in two stages: one corresponding to the movement of the projection 45 from the right slit to the spiral slit (regulating the length of paper to be cut), 'on the other hand to the movement of the spiral slit to the straight slit, constituting a real movement - of feeding - of the already cut paper. The sum of these two movements is constant and corresponds to the circumference of the measuring roller 35.
Also it is possible, by suitably proportioning the gear wheels 60, 63 and 64 according to the actual travel length of the paper from the cutter to the point of feed to the reel being wound up, ensure with absolute certainty the delivery of the cut length of paper at the right time.
The leading edge of the length of paper which is cut at the end of the second stage of displacement is so arranged that it is gripped by the wire being wound up at the start of a new layer and that 'it is wound around the spool by the wire being wound up.
The sets of flexible fingers 114 and 115 also help to form a tightly applied layer of paper around the spool being wound up, as they wear on the paper and prevent it from bending or creasing.
It can be seen that the successive layers of wire have a successively increasing diameter due to the layer (additional wire and paper added from the previous layer and that, consequently, the lengths of paper fed and cut to be wrapped around successive layers must successively increase in length.
This is realized, automatically thanks to the device described -which makes it possible to obtain a small constant covering of the ends of the paper. By this means, not .only one is able to use a minimum of paper, but. One obtains a very regular and compact coil.
The device for ensuring a gradual increase in the lengths of paper fed comprises the friction drive 53, 54 and, 55, the half-nut 39 and the lead screw 38. Each time the friction clutch 49 can be seen. takes over the command; the lead screw 38 is rotated, thereby causing the half-nut 39 to move along this lead screw and, consequently, to move the elbow lever 44 and the projection 45 axially with respect to the measuring roller 35.
Since the position of this protrusion on the measuring roll 35 adjusts the extent of movement of the measuring roll 35 from the straight slot 36 to the spiral slot 37, corresponding to the amount of paper fed to be cut, it is seen that the length of paper supplied to be cut is indeed increased when the half-nut 39 moves along the lead screw 38.
The real value of the increase for a single run corresponds to the position of the friction roller 54 between the disks 53 and 55, a graduation (not shown) being provided to adjust the position of this roller 54 in accordance with the thickness of wire and paper used. The position of the roller 54 depends, to some extent, on the position of the roller 18 between the discs 17 and 22.