CH627500A5 - Dispositif de levee de bobines pour un metier a filer open-end. - Google Patents

Description

Le but de la présente invention est de simplifier l'appareil de levée automatique, afin d'en réduire le prix et de proposer une solution robuste, capable de fonctionner avec le moins d'entretien possible et avec le maximum de fiabilité. En outre, la solution proposée a été particulièrement étudiée pour garantir le maximum de sécurité lors du réamorçage du processus de bobinage qui constitue la phase délicate du fonctionnement.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de levée de bobines pour un métier à filer open-end dans lequel chaque bobine est montée rotativement entre deux branches élastiques d'un étrier de support articulé au bâti du métier et appuie contre un arbre d'entraînement de ce métier. Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il comporte:

— un organe d'actionnement dudit étrier associé à des premiers moyens de guidage pour donner à cet organe une direction de mouvement contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe d'articulation de cet étrier et adjacent à la face interne de l'une de ses branches,

— des seconds moyens de guidage pour donner à cet organe d'actionnement une direction de mouvement contenue dans un plan orthogonal au précédent,

— des moyens d'entraînement de cet organe d'actionnement selon chacune desdites directions de mouvement et entre au moins deux positions limites respectives,

— un organe d'éjection de la bobine associé à des moyens de guidage définissant une trajectoire de cet organe d'éjection passant entre les branches de l'étrier lorsque l'axe de rotation de la bobine sur

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cet étrier est écarté dudit arbre d'entraînement d'une distance déterminée,

— des moyens d'entraînement de cet organe d'éjection sur sa trajectoire entre au moins deux positions limites, respectivement de repos et d'éjection,

— un conduit d'aspiration du fil solidaire dudit organe d'éjection,

— un mécanisme de transfert de tubes de bobinage associé à des moyens de guidage pour transférer un tube d'un magasin d'alimentation entre les branches de l'étrier, et

— un organe de coupe pour libérer le fil dudit conduit d'aspiration en position d'éjection dudit organe d'éjection.

La simplicité de ce dispositif provient essentiellement du fait que chaque organe peut être en prise directe avec ses moyens d'entraînement sans nécessiter de transformateur de mouvement. De ce fait, ce dispositif se prête particulièrement bien à un actionnement entièrement pneumatique qui est particulièrement intéressant du point de vue du coût. En outre, chaque métier à filer de ce type comporte une alimentation en air comprimé sur laquelle il est facile de brancher les différents organes moteurs du dispositif.

Le dessin annexé illustre, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention.

La fig. 1 est une vue en perspective de ce dispositif.

La fig. 2 est une vue en perspective montrant le dispositif dans une autre position de travail.

La fig. 3 est une vue en élévation partiellement en coupe d'un détail du dispositif.

La fig. 4 est une vue en agrandie selon IV-IV de la fig. 3.

Les fig. 5 à 7 sont des vues schématiques en élévation latérale du dispositif dans différentes positions de travail.

Outre le dispositif de levée proprement dit, la fig. 1 représente quelques organes du métier à filer nécessaires à la compréhension de l'invention. Ces organes sont l'étrier de support basculant 1 de la bobine 2, l'arbre d'entraînement 3 de cette bobine, l'arbre d'extraction 4 du fil et son galet presseur 5 et le curseur de va-et-vient 6 destiné à produire un enroulement constant d'un bord à l'autre de la bobine. De plus, un chargeur de tubes 7 associé à un magasin (non représenté) fait partie du système d'alimentation en tubes qui accompagne le dispositif de levée proprement dit.

Le dispositif de levée se compose essentiellement de quatre parties, une tige 8a d'un vérin 8 qui se termine par un élément de préhension 9 qui présente, vu de profil, un dégagement rectangulaire 9a destiné à recevoir l'un des bras de l'étrier 1 comme on l'expliquera par la suite. Cet élément 9 est encore solidaire d'une tige 10 parallèle à la tige 8a et fixée par ailleurs à l'une des branches d'un élément oscillant à deux branches 11 monté pivotant autour de la tige 8a et dont l'autre branche est solidaire de la tige d'un vérin de commande 12, de sorte que l'élément 9 peut tourner autour de l'axe longitudinal de la tige 8a sous la commande du vérin 12.

La seconde partie du dispositif est destinée à remplir successivement deux fonctions et comporte un bras 13 articulé autour d'un axe 14 et commandé par un vérin 15. L'extrémité libre de ce bras 13 présente une branche à angle droit 13a qui porte une paire de galets fous 16, un tube 17 articulé que l'on décrira en détail par la suite ainsi qu'un mécanisme de coupe non visible sur cette figure et sur lequel on reviendra également en détail. Pour le moment, il suffît de savoir que le tube 17 est relié à une aspiration ASP par l'intermédiaire du bras 13,13a qui est creux et que la longueur de la branche 13a est choisie pour lui permettre de passer entre les bras de l'étrier 1 lorsque le bras 13 bascule sous la commande du vérin 15.

La troisième partie du dispositif est destinée à créer une réserve de fil à une extrémité du tube de bobinage. Cette partie est donc facultative du fait qu'elle n'intervient pas directement dans l'opération de levée. Elle comporte un bras 18 articulé autour du même axe 14 que le bras 13, qui se termine par un crochet 19 articulé autour d'un axe 20 et actionné par un bras 21 solidaire d'un vérin 22. Le bras 18 est lui aussi solidaire d'un vérin 23 destiné à le faire pivoter autour de l'axe 14.

Enfin la quatrième partie du dispositif est constituée par un organe-transfert de tubes 24 comprenant une tige 25a commandée par un vérin 25. L'organe 24 se présente sous la forme d'une pince dont l'une des mâchoires 24a est munie de moyens de rappel élastique 27. L'organe 24 est solidaire d'une tôle 26 destinée à retenir les tubes du magasin 7 lorsque le vérin 25 fait descendre cet organe 24.

Les fig. 3 et 4 illustrent plus en détail et à plus grande échelle les différents organes fixés à l'extrémité libre du bras 13. En se reportant tout d'abord à la fig. 3, on reconnaît l'un des galets fous 16 ainsi que le tube 17 solidaire d'un manchon 28 monté pivotant autour d'une douille 29 fixée à un boîtier 30 relié à la branche 13a du bras 13 par une pièce de liaison 31 dans laquelle se trouve un conduit 31a qui relie l'intérieur du boîtier 30 au conduit ménagé dans la branche 13a, lui-même relié à une source d'aspiration ASP par le bras creux 13. Le manchon 28 est solidaire d'un maneton 32 articulé à la tige d'un vérin 33 de sorte que le tube 17 peut pivoter autour de la douille 29.

L'intérieur du boîtier 30 comporte un dispositif de coupe comprenant une paire de ciseaux 34,35 dont l'un, 34, est fixe et l'autre, 35, est fixé à un arbre 36 par l'intermédiaire d'un organe de liaison 37 sur lequel ce ciseau 35 est articulé autour d'un axe transversal 38. Un ressort 39 presse le ciseau 35 pour le faire basculer dans le sens des aiguilles de la montre (fig. 3) autour de l'axe 38. L'arbre 36 est relié à la tige d'un vérin 40 par un maneton 41. Dans la position de repos, le ciseau 35 se trouve tangent au bord du trou ménagé dans la douille 29, l'autre ciseau 34, fixe, étant tangent au bord de ce même trou, mais à l'opposé du ciseau 35. Ainsi, le trou est dégagé pour permettre le libre passage du fil à travers ce trou et, de là, en direction de la branche 13a à travers le conduit 31a de la pièce de liaison 31.

Une double rampe 42 et une bande transporteuse 43 (fig. 2) servent à évacuer les bobines pleines.

La fig. 1 montre la position de départ des différentes parties du dispositif de levée au moment où le dispositif est amené en face du poste de filage sur lequel on doit faire la levée de la bobine 2. En effet, le dispositif décrit est prévu pour desservir plusieurs postes de filage. A cet effet, il est prévu de fixer les différents organes décrits à un bâti (non représenté) monté coulissant le long du métier à filer par l'intermédiaire d'un rail. Ces détails sont bien connus pour de tels dispositifs et leur présence n'est pas nécessaire pour comprendre la présente invention dont ils ne font pas partie. On suppose donc que le dispositif décrit est amené en face du poste de filage grâce à des moyens de transfert et de positionnement connus.

A partir de la position de la fig. 1, le dispositif est amené dans la position illustrée schématiquement par la fig. 5, c'est-à-dire que la coulisse 8 a pivoté d'un quart de tour sous la commande du vérin 12 pour mettre l'élément de préhension 9 en prise avec le bras de l'étrier 1 qui s'étend à l'extérieur de la bobine 2. Ce bras prolongé de l'étrier existe déjà pour faire la levée manuelle, il est élastique de façon à pouvoir être écarté du bras opposé de l'étrier afin de dégager la bobine. On remarque encore sur cette fig. 5 que le bras 13a a été avancé à proximité de la bobine 2 et que son tube d'aspiration 17 est à proximité du fil de production enroulé sur la bobine 2. Pour le moment, le bobinage du fil se fait toujours normalement. Cette phase est donc une étape de préparation des organes sans que ceux-ci interviennent sur le bobinage.

Dans la phase suivante illustrée par la fig. 6, la tige 8a du vérin 8 est relevée et l'élément de préhension 9 soulève l'étrier 1 qui sépare la bobine 2 de l'arbre d'entraînement 3. Dès lors, le fil de production n'est plus bobiné et le fil qui continue à être entraîné par l'arbre d'extraction 4 et le galet presseur 5 forme alors une boucle qui s'étend en direction du tube d'aspiration 17, qui aspire alors ce fil au fur et à mesure qu'il est entraîné par l'arbre 4 et le galet 5.

L'étape suivante est illustrée plus en détail par la fig. 2 qui permet de voir certain détail mieux que les vues schématiques, notamment le positionnement du fil et le rôle du crochet 19. Dans cette étape, l'élément de préhension 9 effectue tout d'abord un léger pivotement autour de la tige 8a du vérin 8, sous la commande du vérin 12, toujours dans le même sens, c'est-à-dire dans le sens contraire à celui

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des aiguilles de la montre. Ce pivotement a pour but d'écarter le bras prolongé de l'étrier afin de dégager la bobine 2. Immédiatement après, le bras 13 effectue un basculement vers le métier. Ses galets 16 rencontrent la bobine 2, l'éloignent de l'étrier 1 et la poussent sur la double rampe 42 jusqu'à ce qu'elle franchisse l'arête formée à la jonction des deux rampes 42, après quoi elle roule librement sur la bande transporteuse 43.

Ensuite, on voit que le tube d'aspiration 17 a basculé vers la droite de sorte qu'il est pratiquement parallèle à la branche 13a. En même temps, le fil est coupé par les ciseaux 34,35, libérant ainsi la bobine 2 qui peut être évacuée par la bande transporteuse 43 alors que le fil produit par l'unité de filage est aspiré au fur et à mesure par le tube 17. Ces deux fonctions sont commandées parles vérins 33, respectivement 40, solidaires du bras 13.

Toujours au cours de cette même phase, le crochet 19, solidaire du bras 18 qui a déjà été avancé par le vérin 23, est déplacé vers la droite (fig. 2) par le vérin 22 agissant sur le bras 21. Au cours de ce mouvement, la tige du crochet 19 rencontre le fil et le fait glisser vers l'extrémité en forme de crochet. Comme le montre la fig. 2, le fil est alors tendu entre le tube d'aspiration 17 et le crochet 19 et passe à proximité de l'un des bras de l'étrier 1, mettant le fil hors de portée du curseur 6.

Enfin, la tige 25a du vérin 25 est descendue en amenant l'organe 24 entre les bras de l'étrier 1. Cet organe pince avec sa mâchoire mobile 24a un tube de bobinage. La tôle 26 adjacente à la sortie du magasin 7 empêche les autres tubes de s'échapper. On remarque alors que le brin de fil tendu entre le tube 17 et le crochet 19 se trouve entre l'arbre d'entraînement 3 et le tube vide amené entre les bras de l'étrier.

A ce moment, l'organe de préhension 9 pivote légèrement dans le sens des aiguilles de la montre, juste ce qui est nécessaire pour permettre aux bras de l'étrier 1 de serrer le tube entre eux, tout en gardant l'étrier relevé.

La fig. 7 montre la phase suivante au cours de laquelle la tige 8a du vérin 8 abaisse l'étrier 1 à l'aide de l'organe de préhension 9. Au cours de ce mouvement, le tube prisonnier de l'étrier 1 se dégage de l'organe-transfert 24 en écartant sa mâchoire 24. Le tube de bobinage rencontre le brin de fil tendu entre le tube d'aspiration et le crochet 19 et l'entraîne pour le pincer contre l'arbre d'entraînement 3. Simultanément, les ciseaux 34 et 35 coupent une seconde fois le fil pour le libérer. Le bord du tube de bobinage qui pince le fil contre l'arbre d'entraînement présente des moyens d'accrochage, par exemple des petites aspérités, une zone collante ou d'autres moyens équivalents connus, de sorte que le fil s'enroule autour du tube de s bobinage, mais uniquement vers le bord de celui-ci, dans une zone du tube située à l'extérieur de la zone normale de bobinage résultant du balayage du curseur 6. Cette portion de fil ainsi enroulé sert à constituer une réserve destinée à permettre aux utilisateurs de relier entre eux la fin d'une bobine en cours d'utilisation au début d'une io bobine de réserve, de façon à ne pas nécessiter un arrêt de la machine lors du changement de bobine.

Après quelques tours de bobinage, le crochet 19 est ramené dans la position illustrée par la fig. 1, libérant ainsi le fil tendu alors entre le galet presseur 5 et l'arbre d'extraction 4 et le bord droit du tube de 15 bobinage. Au cours de son va-et-vient, le curseur 6 engage le fil dans sa fente de guidage et commence le balayage du fil en vue de constituer une nouvelle bobine.

Le bras 13 est encore ramené en arrière en passant au-dessus du tube encore presque vide. L'organe-transfert 24 est ramené vis-à-vis 20 du magasin 7. Comme on le voit sur la fig. 5, la mâchoire 24a est suffisamment large pour que son bord libre rencontre l'extrémité inférieure de la rampe d'alimentation du magasin 7, de sorte qu'en remontant, cette mâchoire 24a est ouverte à l'encontre du ressort de rappel 27 pendant la fin de la course de la tige 25a du vérin 25 et 25 permet l'engagement d'un nouveau tube de bobinage. Le dispositif est alors prêt pour être transféré vers un autre poste de filage pour effectuer une autre levée.

On constate que, dans le dispositif décrit, toutes les fonctions sont commandées pneumatiquement par des vérins. Cette solution est 3o donc extrêmement simple, tous les mouvements étant commandés directement sans transformation. La fiabilité du dispositif et de son fonctionnement résultent de cette simplicité, de même que du fait que ,1e réamorçage du fil sur le nouveau tube de bobinage résulte d'un pincement du fil lors de l'abaissement du tube. Cette solution ne peut 35 pratiquement présenter aucun échec du fait que ce réamorçage est une fonction passive, c'est-à-dire que ce n'est pas le fil qui est amené contre la bobine, mais que le fil est présent lorsque la bobine entre en contact avec l'arbre d'entraînement, de sorte qu'il se trouve pincé, ce qui constitue une seconde garantie de succès du rêamorçage.

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4 feuilles dessins

Claims (6)

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1. Dispositif de levée de bobines pour un métier à filer open-end dans lequel chaque bobine est montée rotativement entre deux branches élastiques d'un étrier de support articulé au bâti du métier et appuie contre un arbre d'entraînement de ce métier, caractérisé par le fait qu'il comporte:

— un organe d'actionnement dudit étrier associé à des premiers moyens de guidage pour donner à cet organe une direction de mouvement contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe d'articulation de cet étrier et adjacent à la face interne de l'une de ses branches,

— des seconds moyens de guidage pour donner à cet organe d'actionnement une direction de mouvement contenue dans un plan orthogonal au précédent,

— des moyens d'entraînement de cet organe d'actionnement selon chacune desdites directions de mouvement et entre au moins deux positions limites respectives,

— un organe d'éjection de la bobine associé à des moyens de guidage définissant une trajectoire de cet organe d'éjection passant entre les branches de l'étrier lorsque l'axe de rotation de la bobine sur cet étrier est écarté dudit arbre d'entraînement d'une distance déterminée,

— des moyens d'entraînement de cet organe d'éjection sur sa trajectoire entre au moins deux positions limites, respectivement de repos et d'éjection,

— un conduit d'aspiration du fil solidaire dudit organe d'éjection,

— un mécanisme de transfert de tubes de bobinage associé à des moyens de guidage pour transférer un tube d'un magasin d'alimentation entre les branches de l'étrier, et

— un organe de coupe pour libérer le fil dudit conduit d'aspiration en position d'éjection dudit organe d'éjection.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit organe de coupe comporte une paire de ciseaux dont une lame est fixe et l'autre oscillante et situées, en position ouverte de part et d'autre d'une ouverture transversale dudit conduit d'aspiration, la lame oscillante étant associée à des moyens d'entraînement pour la déplacer alternativement à travers ladite ouverture transversale.

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REVENDICATIONS

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit organe de coupe est situé dans une enceinte étanche dans laquelle débouche ladite ouverture transversale du conduit d'aspiration reliée à l'extrémité d'entrée de ce conduit, cette enceinte étant par ailleurs reliée à une source d'aspiration.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la portion dudit conduit d'aspiration adjacente à son entrée est articulée à l'organe d'éjection de la bobine autour d'un axe sensiblement parallèle à la trajectoire de cet organe d'éjection, des moyens d'entraînement étant associés à cette portion de conduit pour la déplacer entre deux positions limites, l'une dans laquelle la trajectoire décrite par son entrée, lors du déplacement de l'organe d'éjection, est sensiblement médiane aux branches de l'étrier, l'autre dans laquelle cette trajectoire est adjacente à l'une des branches de l'étrier, par le fait qu'un organe d'inflexion de la trajectoire du fil est associé à des moyens de guidage et à des moyens d'entraînement pour le déplacer latéralement à la trajectoire du fil entre deux positions limites dans l'une desquelles l'extrémité de cet organe infléchit la trajectoire de ce fil, l'entrée dudit conduit d'aspiration, placée sur sa trajectoire adjacente à ladite branche de l'étrier en position d'éjection de l'organe d'éjection et ledit organe d'inflexion en position d'inflexion du fil se trouvant de part et d'autre d'un plan contenant les branches de l'étrier maintenu écarté dudit arbre d'entraînement par son organe d'actionnement, la droite reliant l'entrée du conduit d'aspiration à l'extrémité de l'organe d'inflexion étant adjacente à une branche de l'étrier et passant à l'intérieur de l'espace fermé par le tube de bobinage retenu entre ces branches, de manière que, lorsqu'un brin du fil passe par cette droite et que l'organe d'actionnement de l'étrier amène ce tube de bobinage contre ledit arbre d'entraînement, une portion du fil entraîné par ce tube contre l'arbre d'entraînement soit enroulée à l'extérieur de la zone de bobinage de ce tube pour former une réserve de fil.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit organe d'actionnement de l'étrier est solidaire d'une première tige d'un vérin d'entraînement et d'une seconde tige parallèle à la première et montée coulissante à travers un élément de transmission monté pivotant coaxialement à ladite première tige et associé à la tige d'un second vérin d'entraînement de cet élément de transmission.

6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit mécanisme de transfert de tubes comporte une tige de vérin dont l'extrémité porte une pince qu'elle conduit du magasin d'alimentation à l'étrier et vice versa, l'une des mâchoires de cette pince étant fixée à cette tige, l'autre étant mobile et soumise à des moyens de rappel élastiques tendant à la maintenir en position de pincement, cette mâchoire mobile présentant une partie saillante destinée à venir en prise avec une butée située sur le chemin de cette mâchoire mobile au voisinage de l'extrémité de la course du vérin amenant la pince vis-à-vis dudit magasin et par le fait que cette pince est solidaire d'un élément de retenue destiné à coulisser devant la sortie du magasin lorsque la pince est conduite vers l'étrier.

Chaque fois qu'une bobine de stockage du fil produit par un métier à filer est pleine, il faut l'enlever et la remplacer par un tube de bobinage vide. Cette opération s'effectue à la main, semi-automatiquement ou automatiquement. L'automatisation de la levée pose différents problèmes, notamment celui du réamorçage du bobinage sur un tube vide qui est assez délicat si on veut le résoudre avec une sécurité quasi totale.

Il existe déjà des dispositifs de levée automatique de bobines dans lesquels l'ensemble des problèmes posés ont été plus ou moins résolus. Toutefois, ces dispositifs sont généralement très compliqués, ils font intervenir des mécanismes transformateurs de mouvements rotatifs en mouvements linéaires, ce qui suppose des moteurs électriques, des embiellages et des organes mécaniques relativement sophistiqués conduisant à des solutions coûteuses et d'un fonctionnement assez délicat, sujet à des pannes fréquentes ainsi qu'à un pourcentage d'échecs non négligeable et nécessitant en outre un entretien et des réglages périodiques assez fréquents.