Abbott Machine Company, Wilton (New Hampshire, E: U. d'Am.). Machine à bobiner en cônes. La présente invention a pour objet une machine à bobiner en cônes, dans laquelle la bobine en cours de bobinage est maintenue au contact d'un rouleau d'entraînement à l'aide d'un porte-eône porté par un bras pivotant.
On a reconnu depuis longtemps qu'il était intéressant d'augmenter ou d'accélérer la coni cité de la bobine. A cet effet, les machines à bobiner en cônes sont généralement munies d'un mécanisme servant à manoeuvrer le porte- cône pendant le bobinage de façon à au.-Men- ter son inclinaison par rapport au rouleau d'entraînement de la bobine. La présente in vention a pour but de procurer l'augmenta tion désirée de la conicité de la bobine, sans mécanisme compliqué, en utilisant une nou velle relation entre le porte-cône, le rouleau d'entraînement de la bobine et le bras qui porte le porte-cône.
La machine à bobiner faisant l'objet de la présente invention est caractérisée par le fait que le porte-cône est incliné par rapport au rouleau lorsqu'un cône nu repose sur le rou leau, cette inclinaison étant telle que la pointe du cône et le point de pivotement dudit bras sont situés du même côté du plan diamétral vertical du rouleau, cette inclinaison du porte cône étant suffisante pour que sensiblement, pendant tout le bobinage d'une bobine coni que, l'axe du porte-cône se rapproche pro gressivement d'un plan passant par l'axe du rouleau d'entraînement, ce qui fait que la conicité de la bobine augmente sensiblement de façon continue pendant le bobinage.
Une forme d'exécution de la machine à bobiner faisant l'objet de l'invention est re présentée, à titre d'exemple, au dessin annexé dans lequel: La fig. 1 est une vue en plan d'une unité de bobinage de cette machine, montrant un porte-cône nu reposant sur un rouleau d'en traînement de la bobine.
La fi-. 2 est une vue en élévation de cette unité, vue depuis la gauche de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue analogue représen tant l'unité portant une bobine conique com plète.
La fig. 4 est une vue de détail en plan du bras de bobine et du porte-cône complète ment soulevé et portant un cône nu.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la fig. 4, représentant le porte-cône en position soulevée.
La fig. 6 est une vue en élévation par la, droite de l'unité de la fig. 1 avec le bras de bobine et le porte-cône complètement sou levés et portant une bobine nue.
La fig. 7 est une vue en développement de la came de retrait du cône de la fig. 6. La fig. 8 est une vue de côté d'une bo bine conique terminée.
L'unité de bobinage représentée fait par tie d'une machine à bobiner à broches mobiles, clans laquelle les bobines sont portées par des unités distinctes qui se déplacent le long d'un chemin de guidage pendant que les masses bobinées reposent sur un rouleau d'en traînement des bobines. Sur les fig. 1 et 2, la partie de tête 11 de l'unité de bobinage est munie de roues 12 circulant sur un chemin de guidage 13 au- dessus duquel se trouve un long rouleau 14 d'entraînement des bobines.
Une plaque de couverture 16, située sur la tête de l'unité de bobinage, forme iuz support pour des guides- fil 17, des disques tendeurs 18 et un attrape- mèche 19. Une came à va-et-vient 20, montée sur la tête de l'unité de bobinage, porte des bourrelets en liège 21 qui sont en prise par frottement sur le rouleau 14, de faon à faire tourner la came, laquelle , fait aller et venir un guide-fil 24 au voisinage immédiat du rou leau 14.
Un bras porte-bobine 26, pivotant en 27 sur un prolongement vertical 28 de la tête de l'unité, est solidaire d'un manchon 29 qui, comme cela est représénté sur la fig. 5, porte une broche 30 sur laquelle est monté le porte- cône désigné dans son ensemble par 31.
Dans les différentes figures, l'axe du manchon 29, de la broche.30, du porte-cône 31 et du cône 32 est indiqué par la ligne 'W-'W et l'axe du rouleau d'entraînement de la bobine par une ligne X-X.
Comme représenté sur la fig. 5, la broche 30 s'étend sur toute la longueur du porte- cône 31 et porte à son extrémité de gauche une vis à tête 40 servant à maintenir la par tie tournante du porte-cône sur la broche. Un manchon 42 tourne sur la broche 30 et porte des parties coniques 42a et 42b s'adaptant sur la surface intérieure d'un cône en papier 32. Le cône est fixé de façon amovible sur le porte-cône à l'aide de dents 45 poussées vers l'extérieur par des ressorts 46 qui sont fixés sur le manchon 42.
Un manchon 50, calé sur la broche 30, comprend unie partie 51 en forme de cuvette portant -une douille 52 en bois ou en fibre. Un élément tubulaire 42c, de préférence en acier et calé sur le manchon 42, pénètre dans la douille 52, de telle sorte que celle-ci constitue ainsi une surface de portée externe pour l'extrémité de droite du manchon 42. L'extrémité de gauche de ce manchon tourne sur la surface de por tée interne constituée par une douille en bois ou en fibre 53 portée par la broche. En con séquence, le manchon 42, qui tourne avec le cône en papier 32, tourne sur une portée externe et sur une portée interne.
Ce mode de support de la bobine empêche un mouve ment de rotation intempestif de la bobine lorsqu'on la soulève pour l'amener dans sa position folle. Pour débloquer les dents 45 d'avec le cône en papier, il est prévu une pièce de déblocage 70 tournant sur le man chon 50 et comportant une poignée 71. Un ergot 72, calé sur le manchon 50, pénètre dans une rainure-came 73 de la pièce 70, de faon à déplacer cette pièce vers la gauche lorsqu'on pousse la poignée en l'écartant de l'observateur sur la fig. 5, ce qui fait que la pièce 70 pousse les ressorts 46 vers l'intérieur et dégage les dents 45 du cône. Un ressort 75 sert à ramener la pièce 70 vers la droite lorsque l'on fait pivoter la poignée 71 pour la rapprocher de l'observateur.
On remarquera qu'étant donné que la pièce 70 en forme de cuvette est montée de faon à tourner autour de l'axe de la broche rectiligne 30, cette pièce en forme de cuvette, quelle que soit la position de la broche, est toujours dans l'alignement des ressorts 46, prête à agir sur ces ressorts lorsqu'on la fait tourner de façon convenable au moyen de la poignée 71. En outre, en combinaison avec le système de déplacement en bout de la bro che et du cône de bobinage pendant le bobi nage, que l'on va maintenant décrire, il y a lieu de noter que la pièce 70 en forme de cuvette accompagne la broche pendant ce dé placement, de sorte que la manoeuvre de la poignée de déblocage 71 ne tend ni à dépla cer la broche, ni à réagir sur le mécanisme pour provoquer ce déplacement de la broche.
La forme d'exécution représentée com prend un système actionné par le bascule- ment du bras 26 pour déplacer le porte-cône et le cône de bobinage en bout par rapport au bras de bobinage. Ce déplacement en bout du porte-cône s'effectue vers la droite ou vers le bras 26 à mesure que la bobine conique augmente et son amplitude est suffisante pour provoquer la concavité de la petite base du cône et la convexité de la grande base, repré sentées sur la fig. 8. Sur la fig. 5, qui repré sente le porte-cône dans sa position complète ment en retrait ou de droite, la broche 30 est encochée en 56 de faon à recevoir l'extrémité d'un levier 57 pivotant en 58 sur un carter 59 calé sur le bras 26.
Le levier 57 empêche ainsi la broche 30 de tourner par rapport au bras 26. Un galet 60, porté par l'extrémité opposée du levier 57, circule au contact de la face d'une came 61 (fig. 6) pendant le dé placement, approximativement de 35 , du bras à partir du commencement du bobinage jusqu'à l'achèvement d'une bobine de 20 cm. La forme de cette came 61 (fig. 7) est telle qu'au commencement du bobinage sur un cône nu, le porte-cône est maintenu par le levier 57 dans sa position de gauche repré sentée en fig. 1 (une partie sensible de la portion 29a de diamètre réduit du manchon 29 étant découverte).
Pendant que la bobine conique augmente, un ressort 63, agissant sur le levier 57 à l'intérieur du carter 59, pousse le levier 57 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la fi,-. 5 et, en conséquence, dé place progressivement la broche 30 et le porte- cône 31 vers la droite. Au moment de l'achè vement d'une bobine conique de 20 cm, la came 61 a permis au ressort 63 de provoquer le retrait complet du porte-cône jusqu'à une position, par rapport au bras 26, telle que représentée sur la fig. 5.
En plus de la force du ressort 63 tendant à déplacer la broche, le porte-cône et la bo bine en bout vers le bras, il s'exerce une force analogue sous l'action du rouleau d'entraîne ment de la bobine, directement sur la bobine, par suite de l'inclinaison de la broche, du porte-cône et de la bobine par rapport au rouleau d'entraînement. La came 61, le galet 60 et le levier 57 agissent de façon posi tive pour commander le déplacement en bout de la broche, du porte-cône et de la bobine vers le bras, de sorte que la bobine ne peut se déplacer vers la droite plus rapidement que cela n'est nécessaire pour donner aux extrémités de la bobine la forme désirée.
Le porte-cône 31 (avec le cône nu<B>321)</B> est incliné initialement par rapport au rouleau d'entraînement 14 lorsque le cône nu repose sur le rouleau. Cette inclinaison est telle que la pointe du cône et le point de pivotement du bras 26 sont tous les deux situés du même côté du. plan diamétral vertical du rouleau, l'inclinaison du porte-cône étant suffisante pour que, sensiblement, pendant tout le bobi nage d'une bobine complète, l'axe du cône (c'est-à-dire la ligne W--W) se rapproche progressivement d'un plan passant par l'axe du rouleau d'entraînement (c'est-à-dire le plan Y-Y). De cette façon, par simple pivo tement du bras 26, on accélère sensiblement la conicité de la bobine pendant le bobinage, de façon continue.
En se référant à la fig. 1, l'axe W-W du cône nu ou sensiblement nu est incliné d'én- v iron 9 par rapport. à l'axe du rouleau d'en traînement. La fig. 1 représente en plan l'in clinaison approximative de 9 de l'axe 'W--W du porte-cône par rapport à l'axe X-X du rouleau d'entraînement et on peut voir cette inclinaison en élévation de côté sur la fig. 2.
A mesure que la bobine augmente, cette in clinaison, qui a initialement une grande com posante horizontale, est transformée progres sivement en une inclinaison vers le bas, comme on peut le voir par comparaison entre les fig. 2 et 3. L'axe du cône perd progressivement son inclinaison horizontale par rapport à l'axe X -X du rouleau d'en traînement et il devient plus incliné par rap port au rouleau d'entraînement en direction radiale.
L'axe W-W du cône se rapproche continuellement, mais de préférence sans l'atteindre complètement, d'un plan diamé tral Y-Y représenté sur les fig. 2 et 3, pas sant par l'axe X-X du rouleau d'entraîne ment. Evidemment, si l'inclinaison horizon tale initiale de l'axe W-W du porte-cône n'était pas suffisamment grande, une légère augmentation de la bobine amènerait l'axe 11- W du porte-cône au-delà. du plan diamé tral.
Y--Y, d'où il résulterait que, pendant l'augmentation ultérieure de la bobine, l'in clinaison radiale de l'axe IV--W du porte- cône par rapport à l'axe X-, du rouleau d'entraînement diminuerait progressivement et se traduirait par une composante d'incli naison dirigée vers l'arrière, horizontale, aug mentant progressivement, ce déplacement ré duisant la conicité du cône de bobinage.
Toutefois, l'axe du porte-cône, au moment on est terminée une bobine (par exemple une bobine de 20 cm), ne doit pas atteindre com plètement ou au .moins ne doit pas dépasser le plan Y-Y passant par l'axe du rouleau d'entraînement X- X. En conséquence, il n'y a pas de perte de conicité de la bobine dans les derniers stades de sa formation.
On a représenté, à titre d'exemple, sur la fig. 8, la bobine 6 qui a été bobinée sur un cône nu 32 dont la surface est inclinée d'en viron 10 par rapport à son axe, la surface extérieure de la bobine faisant un angle d'en viron 131/2 avec l'axe.
La machine représentée et décrite permet d'améliorer la qualité de la bobine ou masse bobinée en maintenant la partie du cône bo biné voisine de sa pointe hors de contact avec le rouleau d'entraînement dans les premiers stades du bobinage et en amenant progressi vement une plus grande longueur du cône au contact du rouleau jusqu'à ce que, finalement, pratiquement toute la longueur du cône soit au contact du rouleau.
Sur les fig. 1 et 2, le porte-cône est placé initialement de façon que le cône soit actionné par contact à frottement de sa partie de base avec le rouleau d'entrai- nement. Le fil bobiné sur la partie de pointe du cône est posé solidement et sans que les rebroussements du fil aient tendance à être desserrés par le rouleau d'entraînement qui a Lne vitesse superficielle beaucoup plus grande que celle de la partie de pointe du cône de bobinage.
En conséquence, lorsque le cône de bobinage augmente et que la vitesse superfi cielle de la petite extrémité se rapproche da vantage de la vitesse superficielle du rouleau d'entraînement, la position du cône par rap port au rouleau d'entraînement est modifiée progressivement de façon à amener sensible ment toute ou presque toute la longueur du cône au contact du rouleau, comme on le voit sur la fig. 3.