EP0067121B1 - Bobinoir double avec dispositif de transfert automatique - Google Patents

Bobinoir double avec dispositif de transfert automatique Download PDF

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EP0067121B1
EP0067121B1 EP82810230A EP82810230A EP0067121B1 EP 0067121 B1 EP0067121 B1 EP 0067121B1 EP 82810230 A EP82810230 A EP 82810230A EP 82810230 A EP82810230 A EP 82810230A EP 0067121 B1 EP0067121 B1 EP 0067121B1
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EP
European Patent Office
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shaft
reel
auxiliary shaft
couplings
snagging
Prior art date
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EP82810230A
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German (de)
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EP0067121A1 (fr
Inventor
Louis Veyrassat
Marc Meisser
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Maillefer SA
Original Assignee
Maillefer SA
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H67/00—Replacing or removing cores, receptacles, or completed packages at paying-out, winding, or depositing stations
    • B65H67/04—Arrangements for removing completed take-up packages and or replacing by cores, formers, or empty receptacles at winding or depositing stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements
    • B65H67/044—Continuous winding apparatus for winding on two or more winding heads in succession
    • B65H67/052—Continuous winding apparatus for winding on two or more winding heads in succession having two or more winding heads arranged in parallel to each other

Definitions

  • the subject of the present invention is, according to the preamble of claim 1, a double winder with automatic transfer device in which two hooking discs each mounted coaxially with a spool shaft are arranged so as to be able to effect a relative angular backward movement. relative to the spool shaft during the deposition of a winding, in order to form a reserve of wire with the initial strand of the winding.
  • the object of the present invention is to remedy these difficulties. For this, provision is made, according to the present invention, for a positive drive system for the hooking discs. It is thus possible to temporarily modify the drive ratio of the attachment disc which normally rotates in synchronism with the spool shaft.
  • the double winder according to the present invention is characterized in that it comprises transmission devices with variable transmission ratio between each shaft and the corresponding attachment disc as well as means of command for temporarily varying the ratio of the transmission device which is associated with the spool shaft during winding.
  • the drawing shows the means for driving a spool designated by 1.
  • the winder however includes similar driving means arranged parallel to those shown, in order to drive a second spool on which the thread coming from a line of production will be deposited while the equipment visible in the drawing is stopped to carry out the change from a full reel to an empty reel.
  • the coil 1 of which we see the barrel 1a, a cheek 1b and the hub 1c is supported and driven by a shaft 2 which rests on bearings 3.
  • the shaft 2 is equipped at its end facing the coil 1 with a pin 4 movable axially so as to be able to be introduced into the hub 1c. This pin is of normal construction and will not be described in detail here.
  • the shaft 2 carries a pulley 5 which allows, thanks to a belt 6 cooperating with an electric drive motor to rotate the shaft 2 and the coil 1 at the desired speed.
  • this motor Before any transfer operation involving the shaft 2, this motor is started and gradually accelerates the shaft 2 to a limit speed which is adjustable and corresponds to that of the shaft driving the parallel coil, so that the outer surface of the barrel 1a has a circumferential speed equal to the linear speed of the wire which is deposited on the other coil.
  • the automatic transfer mechanism that includes the double winder, includes in particular a hooking disc 7 on which is articulated a lever 8 carrying a jaw element 9 capable of cooperating with a jaw element 10 integral with the disc 7 in order to constitute a clamp wire hooking.
  • the disc 7 is mounted on a bearing 11.
  • it is linked by means of axial rods 12 distributed around its axis to a trough 13 also coaxial with the shaft 2 and whose outer part in the form of drum 13a surrounds the disc 7.
  • the chute 13 is itself integral with a pulley 14 and the assembly constituted by the pulley 14 and the chute 13 is mounted by means of two bearings 15 on a tubular piston 16.
  • This tubular piston 16 is itself carried by the base 17 of the machine which has a tubular extension 17a inside of which the bearings 3 are mounted and whose outer surface is machined so as to guide the piston 16.
  • the base 17 carries in addition a cylindrical member 18 which surrounds the left end of the piston 16 and forms the wall of a jack cylinder capable of being supplied with air under pressure by one or the other of two inlets 18a and 18b. It is understood that if pressurized air is injected through the inlet 18a, while the inlet 18b is connected to an air outlet, the piston 16 will move from left to right, carrying with it the bearings 15 and therefore the chute 13, as well as the pulley 14. The eyelets 13b of the chute 13 then slides on the rods 12. The reverse movement takes place when it is the inlet 18b which is connected to the source of pressurized air.
  • the base 17 carries an elongated bearing body 19 equipped at its two ends with rolling bearings (not shown) and in which an auxiliary shaft 20 freely rotates, parallel to the shaft 2.
  • the shaft 20 has a notched part on which is engaged a sliding sleeve 21.
  • a pulley 22 mounted on the sleeve 21 drives, by means of a belt 23, the pulley 14 and therefore the chute 13 which, as we have seen previously is integral with the pulley 14.
  • the sliding sleeve 21 is mounted at the right end of the shaft 20 and immediately carries, next to the pulley 22, a ball bearing 24 whose external raceway is integral with a ring 25 which is fixed in a fork-shaped casing 26.
  • a rigid upright 27 connects the casing 26 to the tubular piston 16, so that, when the jack (16, 18) is actuated as seen above, the sliding sleeve 21 is driven through the ring 25 and the r oulement 24.
  • the pulley 22 therefore moves with the groove 13 in the axial direction.
  • the shaft 20 extends rearward and carries two drive mechanisms which both connect it to the drive shaft 2.
  • Each of these drive mechanisms has a driving pulley 28 or 29 which is keyed onto the shaft 2, a belt 30 or 31, a driven pulley 32 or 33 mounted idly on the shaft 20 and a disengageable electromagnetic coupling 34 or 35.
  • the pulleys 32 or 33 rest on ball bearings mounted on the shaft 20.
  • the electromagnetic couplings 34 and 35 each comprise, in a manner known per se, a driven or internal part which is constituted by a tubular extension coaxial with the shaft 20 and integral with the pulley 32 or 33 to which the coupling is associated with.
  • This tubular extension cooperates with ferromagnetic elements which surround it and which can be excited by means of coils housed in the external part of the coupling.
  • the external parts of the two couplings are wedged directly on the shaft 20. They are provided with contact rings 34a, 34b or 35a, 35b which are connected (by means not shown) to an excitation circuit for putting the electro - magnets under tension.
  • the arrangement described also includes a brake disc 36 which is mounted on the shaft 2 and held in place by a nut 37 and a lock nut 38.
  • This brake disc cooperates with shoes 39 shown in phantom in the drawing, which allows you to quickly block the winder if necessary.
  • the diameters of the different pulleys of the three drive mechanisms described are chosen so that the following operating conditions are achieved:
  • the shaft 20 When one of the couplings, for example the coupling 34 is energized while the coupling 35 is de-energized, the shaft 20 is driven by the belt 30 and by the pulleys 28 and 32 at a speed such that the moving assembly 14, 13 and 7 rotates at exactly the same speed as the shaft 2. There is therefore perfect synchronism between the rotation of the clamp 9, 10 and the rotation of the coil 1.
  • the electromagnetic coupling 34 is triggered while the coupling 35 is engaged, then the pulley 29 drives the pulley 33 via the belt 31, so that the shaft 20 rotates at a speed slightly lower than the speed it has in the other case.
  • the moving element 14, 1.3, 7 is therefore slightly slowed down, so that the clamp (9, 10) which holds the end of the wire turns a little slower than the coil 1.
  • the slowing down of the hook-carrying disc 7 is accompanied by a displacement of the chute 13, so that the wire designated by 40 comes to lodge inside the drum 13a of the chute 13 under the effect of the centrifugal force.
  • the transmission device with variable transmission ratio described above can also be used in a double winder in which the means provided for forming the reserve of thread operate differently from what is shown in the drawing.
  • the hooking disc 7 could not include the fingers 41 and instead of the chute 13, an anti-cutting member could be provided extending between the hooking disc 7 and the coil.
  • the anti-cut-back member would perform a backward movement of amplitude greater than that of the latching disc so as to deploy the loop on a cylindrical surface coaxial with the coil, and keep it fixed throughout the winding.
  • this transmission device with variable transmission ratio can be constructed so as to be incorporated into a winder without the overall size thereof being increased to such an extent that this constitutes a drawback. for its operation.

Landscapes

  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Details Of Cameras Including Film Mechanisms (AREA)
  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)

Description

  • La présente invention a pour objet selon le préambule de la revendication 1, un bobinoir double avec dispositif de transfert automatique dans lequel deux disques d'accrochage montés chacun coaxialement à un arbre de bobine sont agencés de façon à pouvoir effectuer un mouvement de recul angulaire relatif par rapport à l'arbre de bobine pendant le dépôt d'un enroulement, afin de former une réserve de fil avec le brin initial de l'enroulement.
  • Des bobinoirs doubles de ce genre ont déjà été proposés. Ainsi par exemple, le fascicule de brevet européen No EP-A-38 301 publié après la date de priorité de la présente demande (et donc compris dans l'état de la technique selon l'article 54, paragraphe 3 de la Convention sur le Brevet Européen) décrit des bobinoirs dans lesquels la réserve de fil formée avec le brin initial de l'enroulement vient se placer sur un élément circulaire qui le supporte le long d'un arc de cercle d'une ouverture de l'ordre de 180° par exemple. Pour former la boucle de fil qui constitue cette réserve, on provoque un déplacement relatif entre l'arbre de la bobine qui tourne avec celle-ci et le disque d'accrochage. Selon les documents mentionnés ci-dessus, ainsi que dans d'autres dispositifs connus et tendant au même but, ce mouvement de recul est commandé par freinage d'un élément rotatif qui est porté par des paliers sur l'arbre de bobine.
  • Les expériences pratiques faites avec les dispositifs connus ont montré que le contrôle de la formation de la réserve de fil présentait des difficultés lorsque le mouvement de recul du disque d'accrochage résultait d'une opération de freinage, et cela aussi bien quand cette opération est effectuée directement sur le disque que. lorsqu'elle s'effectue sur un autre élément.
  • Le but de la présente invention est de remédier à ces difficultés. Pour cela, on prévoit, selon la présente invention, un système d'entraînement positif des disques d'accrochage. Il est ainsi possible de modifier temporairement le rapport d'entraînement du disque d'accrochage qui, normalement, tourne en synchronisme avec l'arbre de bobine.
  • Dans ce but, le bobinoir double selon la présente invention, du genre mentionné au début, est caractérisé en ce qu'il comporte des dispositifs de transmission à rapport de transmission variable entre chaque arbre et le disque d'accrochage correspondant ainsi que des moyens de commande permettant de varier temporairement le rapport du dispositif de transmission qui est associé à l'arbre de la bobine en cours de bobinage.
  • On va décrire ci-après, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention en se référant au dessin annexé dont l'unique figure est une vue en élévation partiellement coupée montrant les éléments essentiels du bobinoir selon l'invention.
  • Le dessin montre les moyens d'entraînement d'une bobine désignée par 1. Le bobinoir comporte cependant des moyens d'entraînement semblables disposés parallèlement à ceux qui sont représentés, afin d'entraîner une seconde bobine sur laquelle le fil provenant d'une ligne de production sera déposé pendant que l'équipement visible au dessin sera arrêté pour effectuer le changement d'une bobine pleine contre une bobine vide.
  • La bobine 1 dont on voit le fût 1a, une joue 1 b et le moyeu 1c est supportée et entraînée par un arbre 2 qui repose sur des paliers 3. L'arbre 2 est équipé à son extrémité tournée vers la bobine 1 d'un tourillon 4 mobile axialement de façon à pouvoir s'introduire dans le moyeu 1c. Ce tourillon est de construction normale et ne sera pas décrit en détail ici. A son autre extrémité, l'arbre 2 porte une poulie 5 qui permet, grâce à une courroie 6 coopérant avec un moteur électrique d'entraînement de faire tourner l'arbre 2 et la bobine 1 à la vitesse voulue. Avant toute opération de transfert intéressant l'arbre 2, ce moteur est mis en route et accélère progressivement l'arbre 2 jusqu'à une vitesse limite qui est ajustable et correspond à celle de l'arbre entraînant la bobine parallèle, de façon que la surface externe du fût 1a ait une vitesse circonférentielle égale à la vitesse linéaire du fil qui se dépose sur l'autre bobine.
  • Le mécanisme de transfert automatique que comporte le bobinoir double, comprend notamment un disque d'accrochage 7 sur lequel est articulé un levier 8 portant un élément de mâchoire 9 susceptible de coopérer avec un élément de mâchoire 10 solidaire du disque 7 afin de constituer une pince d'accrochage du fil. Le disque 7 est monté sur un palier 11. D'autre part, il est lié par l'intermédiaire de tiges axiales 12 réparties autour de son axe à une goulotte 13 également coaxiale à l'arbre 2 et dont la partie extérieure en forme de tambour 13a entoure le disque 7. La goulotte 13 est solidaire elle-même d'une poulie 14 et l'ensemble constitué par la poulie 14 et la goulotte 13 est monté par l'intermédiaire de deux paliers 15 sur un piston tubulaire 16. Ce piston tubulaire 16 est lui-même porté par le socle 17 de la machine qui présente un prolongement tubulaire 17a à l'intérieur duquel sont montés les paliers 3 et dont la surface extérieure est usinée de façon à guider le piston 16. Le socle 17 porte en outre un organe cylindrique 18 qui entoure l'extrémité gauche du piston 16 et forme la paroi d'un cylindre de vérin susceptible d'être alimenté en air sous pression par l'une ou l'autre de deux entrées 18a et 18b. On conçoit que si de l'air sous pression est injecté par l'entrée 18a, tandis que l'entrée 18b est connectée à une évacuation d'air, le piston 16 va se déplacer de gauche à droite en entraînant avec lui les paliers 15 et par conséquent la goulotte 13, ainsi que la poulie 14. Les oeillets 13b de la goulotte 13 coulissent alors sur les tiges 12. Le mouvement inverse se déroule lorsque c'est l'entrée 18b qui est connectée à la source d'air sous pression.
  • On va maintenant décrire comment le disque d'accrochage 7 de la goulotte 13 sont entraînés en rotation. Le socle 17 porte un corps de palier allongé 19 équipé à ses deux extrémités de paliers à roulements (non représentés) et dans lesquels tourne librement un arbre auxiliaire 20, parallèle à l'arbre 2. A son extrémité droite, l'arbre 20 présente une partie crantée sur laquelle est engagé un manchon coulissant 21. Une poulie 22 montée sur le manchon 21 entraîne, par l'intermédiaire d'une courroie 23, la poulie 14 et par conséquent la goulotte 13 qui, comme on l'a vu précédemment est solidaire de la poulie 14. Le manchon coulissant 21 est monté à l'extrémité droite de l'arbre 20 et porte immédiatement à côté de la poulie 22 un roulement à billes 24 dont le chemin de roulement extérieur est solidaire d'une bague 25 qui est fixée dans un carter en forme de fourche 26. Un montant rigide 27 relie le carter 26 au piston tubulaire 16, de sorte que, lorsque le vérin (16, 18) est actionné comme on l'a vu précédemment, le manchon coulissant 21 est entraîné par l'intermédiaire de la bague 25 et du roulement 24. La poulie 22 se déplace donc avec la goulette 13 dans le sens axial.
  • A l'extrémité gauche du corps de palier 19, l'arbre 20 se prolonge vers l'arrière et porte deux mécanismes d'entraînement qui le relient tous les deux à l'arbre moteur 2. Chacun de ces mécanismes d'entraînement comporte une poulie menante 28 ou 29 qui est clavetée sur l'arbre 2, une courroie 30 ou 31, une poulie menée 32 ou 33 montée folle sur l'arbre 20 et un accouplement électromagnétique débrayable 34 ou 35. Les poulies 32 ou 33 reposent sur des roulements à billes montés sur l'arbre 20. Les accouplements électromagnétiques 34 et 35 comportent chacun de façon connue en soi une partie menée ou intérieure qui est constituée par un prolongement tubulaire coaxial à l'arbre 20 et solidaire de la poulie 32 ou 33 à laquelle l'accouplement est associé. Ce prolongement tubulaire coopère avec des éléments ferromagnétiques qui l'entourent et qui peuvent être excités au moyen de bobines logées dans la partie extérieure de l'accouplement. Les parties extérieures des deux accouplements sont calées directement sur l'arbre 20. Elles sont pourvues de bagues de contact 34a, 34b ou 35a, 35b qui sont connectées (par des moyens non représentés) à un circuit d'excitation permettant de mettre les électro-aimants sous tension.
  • L'agencement décrit comporte encore un disque de frein 36 qui est monté sur l'arbre 2 et tenu en place par un écrou 37 et un contre-écrou 38. Ce disque de frein coopère avec des sabots 39 représentés en traits mixtes au dessin, ce qui permet de bloquer rapidement le bobinoir en cas de besoin.
  • Dans le dispositif de transmission associé à l'arbre 2 du bobinoir, les diamètres des différentes poulies des trois mécanismes d'entraînement décrits sont choisis de façon que les conditions de fonctionnement suivantes soient réalisées :
  • Quand l'un des accouplements, par exemple l'accouplement 34 est excité alors que l'accouplement 35 est désexcité, l'arbre 20 est entraîné par la courroie 30 et par les poulies 28 et 32 à une vitesse telle que l'équipage mobile 14, 13 et 7 tourne exactement à la même vitesse que l'arbre 2. On a donc un synchronisme parfait entre la rotation de la pince 9, 10 et la rotation de la bobine 1. Si, en revanche, l'accouplement électromagnétique 34 est déclenché tandis que l'accouplement 35 est enclenché, alors la poulie 29 entraîne la poulie 33 par l'intermédiaire de la courroie 31, de telle façon que l'arbre 20 tourne à une vitesse légèrement inférieure à la vitesse qu'il a dans l'autre cas. L'équipage mobile 14, 1.3, 7 est donc légèrement ralenti, de sorte que la pince (9, 10) qui maintient l'extrémité du fil tourne un peu moins vite que la bobine 1.
  • On conçoit que, grâce à ce dispositif de transmission, il soit possible de commander de façon positive et précise la formation de la boucle destinée à constituer la réserve de fil.
  • En effet, il suffit de déclencher l'accouplement 35 et d'enclencher l'accouplement 34 pour que le disque d'accrochage 7 et la pince (9, 10) tournent à nouveau en synchronisme avec la bobine 1.
  • Dans le bobinoir décrit, le ralentissement du disque porte-crochet 7 est accompagné par un déplacement de la goulotte 13, de sorte que le fil désigné par 40 vient se loger à l'intérieur du tambour 13a de la goulotte 13 sous l'effet de la force centrifuge.
  • Lors du recul subséquent de la goulotte 13 dans la position représentée au dessin, la boucle formée par le segment de fil 40 est ramenée au-dessus des doigts 41 portés par le disque 7 et vient ensuite s'appuyer sur ces doigts au fur et à mesure que l'empilement des spires se développe.
  • Toutefois, le dispositif de transmission à rapport de transmission variable décrit ci-dessus peut aussi être utilisé dans un bobinoir double dans lequel les moyens prévus pour former la réserve de fil fonctionnent différemment de ce qui est représenté au dessin. Ainsi, le disque d'accrochage 7 pourrait ne pas comporter les doigts 41 et au lieu de la goulotte 13, on pourrait prévoir un organe anti-ravalement s'étendant entre le disque d'accrochage 7 et la bobine. Au moment où le disque 7 est ralenti pour former la boucle, l'organe anti-ravalement effectuerait un mouvement de recul d'amplitude supérieure à celle du disque d'accrochage de façon à déployer la boucle sur une surface cylindrique coaxiale à la bobine, et la maintenir fixe pendant tout le bobinage. On trouvera la description détaillée d'une telle disposition dans les demandes de brevet mentionnées au début.
  • L'avantage du dispositif décrit est, comme on l'a déjà mentionné, qu'il permet de commander de façon positive et précise les modifications de la vitesse de rotation du disque d'accrochage, et par conséquent de régler à volonté la formation de la réserve de fil.
  • Comme le montre le dessin ci-joint, ce dispositif de transmission à rapport de transmission variable peut être construit de façon à être incorporé à un bobinoir sans que l'encombrement général de celui-ci soit augmenté dans une mesure telle que cela constitue un inconvénient pour son fonctionnement.

Claims (6)

1. Bobinoir double avec dispositif de transfert automatique, dans lequel deux disques d'accrochage (7) montés chacun coaxialement à un arbre de bobine (2) sont agencés de façon à pouvoir effectuer un mouvement de recul angulaire relatif par rapport à l'arbre de bobine (2), pendant le dépôt d'un enroulement, afin de former une réserve de fil avec le brin initial de l'enroulement, caractérisé en ce qu'il comporte des dispositifs de transmission à rapport de transmission variable (28, 29, 34, 35) entre chaque arbre (2) et le disque d'accrochage (7) correspondant ainsi que des moyens de commande (34a, 34b, 35a, 35b) permettant de varier temporairement le rapport du dispositif de transmission qui est associé à l'arbre de la bobine en cours de bobinage.
2. Bobinoir double selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dispositif de transmission comporte un arbre auxiliaire (20) parallèle audit arbre de bobine (2), des mécanismes d'entraînement (28 à 33) reliant l'arbre auxiliaire (20) à l'arbre de bobine (2) et des accouplements débrayables (34, 35) entre l'arbre auxiliaire (20) et les mécanismes d'entraînement (28 à 33), et en ce que ces derniers ont des rapports d'entraînement légèrement différents.
3. Bobinoir double selon la revendication 2, caractérisé en ce que les accouplements débrayables (34, 35) sont des accouplements électromagnétiques débrayables.
4. Bobinoir double selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits mécanismes d'entraînement (28 à 33) équipés d'accouplements débrayables (34, 35) comportent chacun deux poulies montées, l'une (32, 33) sur l'arbre auxiliaire (20) et l'autre (28, 29) sur l'arbre de bobine (2), une courroie (30, 31) reliant les deux poulies, un palier supportant la poulie (32, 33) montée sur l'arbre auxiliaire par rapport à cet arbre et un prolongement tubulaire solidaire de la poulie et constituant un élément de l'accouplement (34, 35).
5. Bobinoir double selon la revendication 4, caractérisé en ce que les accouplements électromagnétiques (34, 35) comportent en outre une partie extérieure solidaire de l'arbre auxiliaire (20) et des bagues de contact (34a, 34b, 35a, 35b) coopérant avec des éléments de contact fixes permettant la mise sous tension sélective de l'un ou l'autre desdits accouplements (34, 35).
6. Bobinoir double selon la revendication 2, et comportant en outre des éléments (13, 14) solidaires en rotation des disques d'accrochage (7) mais mobiles axialement par rapport à ces disques, caractérisé en ce que chaque mécanisme d'entraînement reliant un disque d'accrochage à l'arbre auxiliaire correspondant comporte des éléments (21) mobiles axialement sur l'arbre auxiliaire (20) avec le disque d'accrochage (7).
EP82810230A 1981-06-03 1982-05-27 Bobinoir double avec dispositif de transfert automatique Expired EP0067121B1 (fr)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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CH3637/81 1981-06-03
CH363781 1981-06-03

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EP0067121A1 EP0067121A1 (fr) 1982-12-15
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Country Status (6)

Country Link
US (1) US4451008A (fr)
EP (1) EP0067121B1 (fr)
JP (1) JPS57199760A (fr)
AT (1) ATE16270T1 (fr)
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