Dispositif de bobinage
La présente invention a pour objet un dispositif de bobinage, utilisé notamment pour le bobinage de mèches formées de fibres de verre, qui comporte une broche tournant autour de son axe et sur laquelle s'enroule la mèche guidée latéralement par un guide-fil porté par un équipage mobile et animé d'un mouvement de va-et-vient, le rapport entre la vitesse de rotation de la broche et le mouvement du guide-fil assurant le croisement de l'enroulement de la mèche.
Les dispositifs connus de ce type comportent un équipage mobile autour d'un axe, cet équipage supportant l'ensemble guide-fil, ainsi qu'un levier avec contrepoids et un frein. Le centre de gravité de cet équipage mobile est décalé par rapport à son axe d'articulation. Une telle disposition présente des inconvénients sérieux que l'invention a pour but d'éliminer.
Pour bien préciser la manière dont sont constitués les dispositifs connus du type rappelé ci-dessus et les inconvénients qu'ils présentent, on se référera aux fig. 1 et 2 du dessin annexé qui montrent schématiquement un exemple d'un tel dispositif respectivement au début et en fin de bobinage.
Sur ces figures on a représenté en 1 la broche, en 2 le guide-fil et en 3 le rouleau prenant appui sur le bobinage. Cet ensemble rouleau et guide-fil est supporté par un équipage mobile 4 pouvant osciller autour d'un axe 5. Le bras 6 de cet équipage mobile sert également de support à un levier coudé 7 auquel est suspendu un poids 8. En outre, sur cet équipage mobile est articulé en 9 un levier de freinage 10 soumis à l'action d'un ressort 11 qui tend constamment à appliquer son patin 12 sur un secteur fixe 13. Le centre de gravité 15 de cet ensemble est décalé par rapport à l'axe 5.
La mèche 16 provient des fils 17 obtenus à la sortie d'un centre sur lequel sont disposés les gâteaux de fils silionne, le déroulement de ces derniers s'effectuant à la défilée. Un dispositif d'embarrage 18 permet de freiner le mouvement de la mèche, donc de lui donner une tension K.
Au fur et à mesure de l'augmentation du diamètre de l'enroulement, l'ensemble guide-fil et équipage mobile pivote autour de l'axe 5 qui est également l'axe de la came assurant le mouvement de va-et-vient du guide-fil.
Les forces mises en jeu dans ce dispositif sont les suivantes: - la force P s'exerçant en 15 et qui tend à éloigner
le rouleau 3 du bobinage; - le poids F de la masse pesante 8 et qui tend à
appliquer le rouleau 3 sur le bobinage; - la force de retenu J du frein 10 qui augmente
également la pression du rouleau 3 sur le bobi
nage; - la force de tension K de la mèche qui, en ten
dant éloigner le guide-fil 2 du bobinage, diminue
la pression du rouleau 3.
Si on appelle G la force appliquant le rouleau 3 sur le bobinage, on va voir que cette force varie au cours du bobinage d'une pelote, d'un bobinoir à un autre, et dans le temps.
En effet, cette force G est la résultante appliquée en 3 des forces F et J diminuées des forces P et
K. L'action de chacune de ces forces est variable ainsi qu'on va le montrer.
a) Influence de l'équipage mobile
La distance L entre l'axe d'oscillation 5 de l'équipage mobile et le centre de gravité 15 augmente au fur et à mesure du grossissement de la pelote. Le couple P x L tend à diminuer G au cours du bobinage.
D'autre part la liaison du levier 7 au bras 6 par des boulons 14 est telle que le centre de gravité de l'équipage mobile n'occupe pas toujours la même position d'un bobinoir à un autre.
b) Influence du poids F
La distance M entre le point d'application de cette force et l'axe 5 augmente au fur et à mesure du grossissement de la pelote. Le couple F x M tend à augmenter G au cours du bobinage.
De plus, d'un bobinoir à un autre, les poids F ainsi que leurs points d'accrochage peuvent varier (réglages intempestifs par le personnel).
c) Influence de J
L'action du frein varie dans le temps; en effet, le patin 12 est maintenu en pression sur le secteur 13 par un ressort 11, donc action inconstante dans le temps et surtout d'un bobinoir à un autre.
D'autre part l'état du patin se détériore rapidement en raison de l'encrassement, de l'usure, de la pénétration dans la gorge du secteur 13, de l'état de propreté de celle-ci, etc.
d) Influence de K
Cette force, bien que pratiquement constante, peut varier suivant l'état d'encrassement du dispositif d'embarrage 18. D'autre part, sa direction varie au fur et à mesure que le guide-fil s'éloigne de la broche et la force composante de K tendant à éloigner le guide-fil diminue au cours de la formation d'une pelote.
De plus, la hauteur du dispositif d'embarrage et sa distance par rapport à la broche peuvent ne pas être rigoureusement identiques d'un bobinoir à un autre.
On voit donc bien que les forces P, F, J et K sont variables et que, par suite, leur résultante G en 3 l'est également.
L'invention a notamment pour but de diminuer dans une grande mesure les variations de la force G appliquant le rouleau 3 sur la pelote, cette force ne dépendant pratiquement plus que de la force K, c'est-à-dire de la tension donnée à la mèche par l'embarrage.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le centre de gravité de l'ensemble de l'équipage mobile et du guide-fil, coïncide avec son axe de pivotement de façon que l'ensemble soit en équilibre indifférent quelle que soit sa position.
Les fig. 3 à 7 du dessin annexe représentent à titre d'exemple une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
Fig. 3 en est une vue schématique;
fig. 4 en est une vue de façe en élévation;
fig. 5 est une coupe suivant V-V de la fig. 4, en fin de bobinage;
fig. 6 est une vue en bout du dispositif au début du bobinage;
fig. 7 est une vue en perspective de détail montrant l'enroulement de la mèche sur la broche.
Le dispositif représenté à ces cinq dernières figures comprend un équipage mobile 20 sur lequel sont montés d'une part le guide-fil 2 et le rouleau 3 et, d'autre part, le levier 21 avec contrepoids 22.
Sur cet équipage mobile est également fixé un étrier 23 au sommet duquel est suspendu un balancier 24 sur lequel tourillonne une roulotte 25. Tout cet ensemble est monté de façon à pouvoir pivoter autour de l'axe 5, avec lequel coïncide le centre de gravité dudit ensemble.
A la sortie de l'embarrage 18 la mèche passe sur la roulette 25 et descend vers la broche en passant dans la fourchette 27 puis sous le guide-fil 2 et va se bobiner en passant par-dessus le rouleau 3.
On voit que l'ensemble mobile autour de son centre de gravité est en état d'équilibre indifférent et que la seule force qui intervienne pratiquement pour conditionner la formation de la pelote est la tension K donnée par l'embarrage. On peut donc ainsi régler de façon identique plusieurs bobinoirs en agissant seulement sur les embarrages.
Les fig. 4 à 7 montrent en détail une forme de réalisation d'un tel dispositif de bobinage. Sur les figures, les mêmes organes que précédemment décrits portent les mêmes références. On remarquera que le guide-fil est constitué par une roulette.
Sur ces figures on a représenté en 28 la came d'actionnement du guide-fil, l'axe 33 de cette came coïncidant avec l'axe 5 d'oscillation de l'équipage mobile. On a représenté également en 29 le chariot sur lequel est montée la roulette 2 et qui coulisse sur les tiges de guidage 30 solidaires de l'équipage mobile, ce chariot étant entraîné d'un mouvement de va-et-vient par la pièce 31 présentant un doigt en prise avec la rainure de la came 28. Les mouvements de rotation de la broche 1 et de la came 28 sont obtenus à partir d'un moteur 32.
Winding device
The present invention relates to a winding device, used in particular for winding rovings formed from glass fibers, which comprises a spindle rotating around its axis and on which the wick is wound, guided laterally by a yarn guide carried by a mobile unit and driven by a back and forth movement, the ratio between the speed of rotation of the spindle and the movement of the thread guide ensuring the crossing of the winding of the wick.
Known devices of this type include a mobile unit around an axis, this unit supporting the yarn guide assembly, as well as a lever with counterweight and a brake. The center of gravity of this mobile unit is offset with respect to its articulation axis. Such an arrangement has serious drawbacks which the invention aims to eliminate.
To clarify the way in which the known devices of the type mentioned above are made and the drawbacks they present, reference will be made to FIGS. 1 and 2 of the appended drawing which schematically show an example of such a device at the start and at the end of winding, respectively.
In these figures there is shown at 1 the spindle, at 2 the yarn guide and at 3 the roller bearing on the winding. This roller and wire guide assembly is supported by a movable assembly 4 which can oscillate about an axis 5. The arm 6 of this movable assembly also serves as a support for an angled lever 7 from which a weight 8 is suspended. In addition, on this mobile unit is articulated at 9 a braking lever 10 subjected to the action of a spring 11 which constantly tends to apply its pad 12 to a fixed sector 13. The center of gravity 15 of this assembly is offset with respect to the 'axis 5.
The wick 16 comes from the yarns 17 obtained at the outlet of a center on which the cakes of silionne yarns are placed, the unwinding of the latter taking place in the scroll. A jamming device 18 makes it possible to slow down the movement of the bit, therefore to give it a tension K.
As the diameter of the winding increases, the wire guide and mobile assembly assembly pivots around axis 5 which is also the axis of the cam ensuring the reciprocating movement. of the thread guide.
The forces brought into play in this device are the following: - the force P exerted at 15 and which tends to move away
the coil 3 of the winding; - the weight F of the heavy mass 8 and which tends to
apply roller 3 to the winding; - the holding force J of the brake 10 which increases
also the pressure of roller 3 on the bobi
swimming; - the tension force K of the bit which, in ten
Before moving the thread guide 2 away from the winding, decreases
roller pressure 3.
If we call G the force applying the roller 3 to the winding, we will see that this force varies during the winding of a ball, from one winder to another, and over time.
Indeed, this force G is the resultant applied in 3 of the forces F and J minus the forces P and
K. The action of each of these forces is variable, as will be shown.
a) Influence of the mobile crew
The distance L between the axis of oscillation 5 of the mobile unit and the center of gravity 15 increases as the ball grows. The torque P x L tends to decrease G during winding.
On the other hand, the connection of the lever 7 to the arm 6 by bolts 14 is such that the center of gravity of the moving assembly does not always occupy the same position from one winder to another.
b) Influence of the weight F
The distance M between the point of application of this force and the axis 5 increases as the ball grows. The torque F x M tends to increase G during winding.
In addition, from one winder to another, the weights F as well as their attachment points may vary (untimely adjustments by the personnel).
c) Influence of J
The action of the brake varies over time; in fact, the pad 12 is maintained in pressure on the sector 13 by a spring 11, therefore an inconstant action over time and especially from one winder to another.
On the other hand, the state of the shoe deteriorates rapidly due to clogging, wear, penetration into the groove of sector 13, the state of cleanliness thereof, etc.
d) Influence of K
This force, although practically constant, can vary according to the fouling state of the jamming device 18. On the other hand, its direction varies as the thread guide moves away from the spindle and component force of K tending to move the yarn guide away decreases during the formation of a ball.
In addition, the height of the jamming device and its distance from the spindle may not be strictly identical from one winder to another.
It can therefore be seen that the forces P, F, J and K are variable and that, consequently, their resultant G at 3 is also variable.
The object of the invention is in particular to reduce to a great extent the variations in the force G applying the roller 3 to the ball, this force practically no longer depending only on the force K, that is to say on the given tension. to wick by the tie-off.
The device according to the invention is characterized in that the center of gravity of the assembly of the movable assembly and of the wire guide coincides with its pivot axis so that the assembly is in indifferent equilibrium whatever its position.
Figs. 3 to 7 of the accompanying drawing represent by way of example an embodiment of the device forming the subject of the invention.
Fig. 3 is a schematic view;
fig. 4 is a front elevational view thereof;
fig. 5 is a section along V-V of FIG. 4, at the end of the winding;
fig. 6 is an end view of the device at the start of the winding;
fig. 7 is a detailed perspective view showing the winding of the bit on the spindle.
The device shown in these last five figures comprises a movable assembly 20 on which are mounted on the one hand the yarn guide 2 and the roller 3 and, on the other hand, the lever 21 with counterweight 22.
On this mobile unit is also fixed a bracket 23 at the top of which is suspended a balance 24 on which a trailer journals 25. This whole assembly is mounted so as to be able to pivot about the axis 5, with which the center of gravity of said coincides. together.
At the exit of the tie-off 18, the bit passes over the roller 25 and goes down towards the spindle passing through the fork 27 then under the thread guide 2 and will wind up passing over the roller 3.
It can be seen that the mobile assembly around its center of gravity is in a state of indifferent equilibrium and that the only force which practically intervenes to condition the formation of the ball is the tension K given by the tie-off. It is therefore possible to adjust several winders identically by acting only on the jams.
Figs. 4 to 7 show in detail one embodiment of such a winding device. In the figures, the same members as previously described bear the same references. It will be noted that the thread guide consists of a roller.
In these figures is shown at 28 the actuating cam of the thread guide, the axis 33 of this cam coinciding with the axis 5 of oscillation of the movable assembly. Also shown at 29 is the carriage on which is mounted the roller 2 and which slides on the guide rods 30 integral with the movable assembly, this carriage being driven in a back and forth movement by the part 31 having a finger engaged with the groove of the cam 28. The rotational movements of the spindle 1 and of the cam 28 are obtained from a motor 32.