EP0088708A2 - Dispositif permettant le positionnement et le maintien d'un tube support de fil lors d'une opération de bobinage - Google Patents

Dispositif permettant le positionnement et le maintien d'un tube support de fil lors d'une opération de bobinage Download PDF

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EP0088708A2
EP0088708A2 EP83420033A EP83420033A EP0088708A2 EP 0088708 A2 EP0088708 A2 EP 0088708A2 EP 83420033 A EP83420033 A EP 83420033A EP 83420033 A EP83420033 A EP 83420033A EP 0088708 A2 EP0088708 A2 EP 0088708A2
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EP
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ring
centering
support tube
flexible
periphery
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Jean Venot
Michel Julien
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Asa SA
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Dite Asa Sa SA Ste
Asa SA
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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
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/40—Arrangements for rotating packages
    • B65H54/54—Arrangements for supporting cores or formers at winding stations; Securing cores or formers to driving members
    • B65H54/553—Both-ends supporting arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the present invention relates to an improved device for positioning and maintaining a wire support tube during a winding operation during which said support (tube) is rotated by a driving cylinder against which it is in tangential support.
  • This winding technique has been known for a very long time and the devices used to implement it essentially comprise a pivoting stirrup formed by two parallel arms, the ends of said arms being provided with gripping flanges consisting essentially of a centralizing element intended to be introduced. at the end of the tubular support, these centering elements being mounted to rotate freely on an axis carried by the arm.
  • the present invention relates more particularly to a new type of centering element which not only ensures the positioning and the maintenance of the wire support tube but eliminates any angular displacement of said support during the winding operation and very particularly during the starting and stop.
  • a solution used in particular on the spinning machines to immobilize the support tube consists in placing inside said support a ring which can expand radially. Such a solution is described in particular in United States patent No. 3,695,561.
  • the centering element comprises, in known manner, a crown intended to come inside the tube and a support flange at the end of the tube, possibly having notches allowing the thread to be grasped during the launch to constitute a connecting tail.
  • the centering element is associated with braking means making it possible to immobilize it for removing a coil finished and the installation of an empty support tube.
  • the blocking element associated with the centering device can take various forms, all of which are part of the present invention.
  • This blocking element can be constituted by an open metal rod, this rod being disposed inside a groove formed at the periphery of the crown.
  • This groove the depth of which corresponds substantially to the thickness of the rod, is practiced only over a part of the periphery over a length slightly greater than that of the said rod, so as to be able to form a stop against which the end of the rods.
  • the rod may have ends curved inward, ends intended to come into recesses separated from each other by a raised part also forming a stop for said ends.
  • the flexible ring can also be constituted by a split ring, made of plastic or metal, also held in a groove provided at the periphery of the crown, this ring also being able to slide on the crown between two limit positions.
  • the flexible ring also consists of a rod and this rod is arranged in a groove provided under the surface of the crown, this surface having recesses allowing the passage of curved parts radially of the rod, parts directed towards the inside of the tube and intended not only to ensure its blocking but also to facilitate the positioning of the centering device inside the tube.
  • Figure 1 illustrates in perspective a winding position equipped with a centering device according to the invention.
  • the winding device consists essentially of a stirrup pivoting about a fixed axis (1) during the formation of the winding; this bracket consists essentially of two parallel arms (2-3) on which are mounted, free in rotation, elements (4) for positioning and holding the wire support tube (5) against the drive cylinder (6) .
  • these positioning and holding elements will be designated by the expression "centering”.
  • One of the arms (in this case arm 3) can be moved laterally (position shown in dotted in Figure 1) to facilitate the establishment of an empty support and removal of the winding finished.
  • FIGS 2,3, 4 and 5 illustrate the structure and operation of a centering device (4) produced in accordance with the invention.
  • the centralizer according to the invention comprises a ring (7) intended to be inserted inside the support tube (8) (shown only in Figures 4 and 5) as well as 'A flange (9) preferably comprising peripheral notches (10) facilitating the taking of the wire and the formation of the reserve.
  • Such a centering element is mounted on the arm (3) (or 2) by means of bearings (not shown) and can be associated with braking means facilitating its immobilization when the winding stops.
  • a blocking element (11) capable of coming to press against the internal periphery of the support tube (8) is provided around the crown (7).
  • this locking element (11) consists of a flexible, open ring, which partially surrounds the periphery of the crown (7).
  • This flexible ring (11) is positioned inside a groove (12) formed in the crown (7).
  • the groove (12) (or groove) has a depth such that the flexible ring (11) projects slightly beyond the surface of said crown (7).
  • the length of the groove (12) is slightly greater than the length of the ring (11).
  • This ring can be based on any conventional material, such as plastic, metal and possibly has ridges (13) on its surface, ridges which promote adhesion with the interior of the tube (8). Maintaining the flexible ring (11) inside the groove (12) can, if necessary, be ensured by full parts.
  • the flexible open ring which ensures the blocking of the support tube (8) relative to the centralizer, can be in different forms.
  • it could be constituted by a simple metal rod of circular section, this rod being able to have ends (15-16) curved inwards and guided in grooves, spaced from one another, and forming a stop for limit the sliding of the rod relative to the centering device and thus allow the free end to be moved towards the support tube.
  • Figures 6 and 7 illustrate another embodiment of a centering element according to the invention.
  • the actual centering element (4) comprises, as before, a crown (7) and a flange (9).
  • the diameter of the crown (7) corresponds substantially to the internal diameter of the tube (8) on which the wire is to be wound.
  • the blocking element preventing the support tube (8) from sliding relative to the centralizer is constituted by a flexible, open ring.
  • This flexible ring is constituted by a metal rod which has at its periphery curved parts (20) arranged radially which, also, can be striated on the surface in order to improve the adhesion with the interior of the tube.
  • This ring is arranged inside the crown (7) and the curved parts (20) are introduced into slots (21), three in number in the example illustrated in Figures 6 and 7.
  • the internal part of the centralizer also includes a stop (not visible in Figures 6 and 7) against which can bear the ends (22-23) of the flexible open ring. The operation of such a device is similar to that illustrated in FIGS.
  • the flexible ring also sliding when the stresses are exerted by the support tube so that one of these ends (22) or (23 ) come to bear against the internal stop, the free end then having a tendency to move away from the surface of the crown (7) and, consequently, coming to press against the internal surface of the support tube (8 ).
  • Such a device not only ensures effective blocking of the support tube but also promotes the establishment of this tube by the presence of returns (20) which serve as guide elements.
  • the invention has a very large number of advantages.
  • a device is very simple, is easily mounted and dismountable and is therefore very economical to produce.
  • it makes it possible to compensate for variations in surface area and / or in diameter presented by the wire support tubes.
  • the invention is not limited to the embodiments described above, but it also covers all of them. variants made in the same spirit.
  • such a device can be used not only in the case of a winding for tangential drive, but also in all cases where there is a risk of sliding of a tube driven in rotation and whose maintenance is ensured by means a centralizer.

Landscapes

  • Flexible Shafts (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Ce dispositif comporte un élément centreur comportant un élément de blocage pouvant venir plaquer contre la périphérie interne du tube support.
L'élément de blocage est constitué par un anneau flexible (11 ouvert, qui entoure partiellement la périphérie du centreur et qui peut glisser sur celle-ci entre deux positions limites de telle sorte que l'extrémité libre dudit anneau ait tendance à s'écarterde la surface du centreur sous l'action des contraintes exercée par le tube support de fil lors de la mise en route ou de l'arrêt.

Description

  • La présente invention a trait à un dispositif perfectionné permettant le positionnement et le maintien d'un tube support de fil lors d'une opération de bobinage au cours de laquelle ledit support (tube) est entraîné en rotation par un cylindre moteur contre lequel il est en appui tangentiel.
  • Cette technique de bobinage est connue depuis fort longtemps et les dispositifs utilisés pour la mettre en oeuvre comportent essentiellement un étrier pivotant formé de deux bras parallèles, les extrémités desdits bras étant munis de flasques de préhension constitués essentiellement d'un élément centreur destiné à être introduit à l'extrémité du support tubulaire, ces éléments centreurs étant montés libres en rotation sur un axe porté par le bras.
  • La présente invention concerne plus particulièrement un nouveau type d'élément centreur qui non seulement assure le positionnement et le maintien du tube support de fil mais élimine tout déplacement angulaire dudit support lors de l'opération de bobinage et tout particulièrement lors de la mise en route et de l'arrêt.
  • En effet, les risques de déplacement angulaire d'un support de fil lors d'une opération de bobinage sont de plus en plus fréquents compte-tenu des vitesses de production actuelles et de l'augmentation du poids du fil enroulé sur le support.
  • Une solution utilisée notamment sur les continus à filer pour immobiliser le tube support consiste à disposer à l'intérieur dudit support une bague pouvant s'expanser radialement. Une telle solution est décrite notamment dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 695 561.
  • Par ailleurs, dans le brevet français n° 2 451 879, il a été proposé d'employer cette technique pour le bobinage proprement dit, c'est-à-dire dans le cas où le support de fil est entraîné par contact tangentiel avec un cylindre moteur. La réalisation pratique décrite dans ce document présente cependant un certain nombre d'inconvénients, notamment par le fait qu'elle est de conception relativement complexe, donc délicate à réaliser et difficilement démontable.
  • Or on a trouvé un dispositif centreur perfectionné qui surmonte ces inconvénients, est simple à fabriquer et présente une grande efficacité.
  • D'une manière générale, l'invention concerne donc un dispositif permettant le positionnement et le maintien d'un tube support de fil lors d'une opération de bobinage, dispositif comprenant :
    • - un élément centreur monté libre en rotation à l'extrémité des bras d'un étrier pivotant permettant de maintenir le tube support en contact tangentiel avec un cylindre moteur,
    • - un élément de blocage susceptible de venir plaquer contre la périphérie interne du tube support, cet élément étant disposé coaxialement à l'élément centreur,
      et il se caractérise par le fait que ledit élément de blocage est constitué par un anneau flexible, ouvert, qui entoure partiellement la périphérie du centreur et qui peut glisser sur celle-ci entre deux positions limites de telle sorte que l'extrémité libre dudit anneau ait tendance à s'écarter de la surface du centreur sous l'action des contraintes exercées par le tube support de fil lors de la mise en route ou de l'arrêt.
  • L'élément centreur conforme à l'invention comporte, de manière connue, une couronne destinée à venir à l'intérieur du tube et une collerette d'appui de l'extrémité du tube, présentant éventuellement des encoches permettant de saisir le fil lors du lancement pour constituer une queue de rattache. Eventuellement, l'élément centreur est associé à des moyens de freinage permettant d'assurer son immobilisation pour l'enlèvement d'une bobine terminée et la mise en place d'un tube support vide.
  • L'élément de blocage associé au centreur peut se présenter sous différentes formes qui toutes, font partie de la présente invention.
  • Cet élément de blocage peut être constitué par un jonc métallique, ouvert, ce jonc étant disposé à l'intérieur d'une rainure formée à la périphérie de la couronne. Cette rainure dont la profondeur correspond sensiblement à l'épaisseur du jonc, n'est pratiquée que sur une partie de la périphérie sur une longueur légèrement supérieure à celle dudit jonc, de manière à pouvoir former une butée contre laquelle peut s'appuyer l'extrémité des joncs.
  • Dans une variante, le jonc peut présenter des extrémités recourbées vers l'intérieur, extrémités destinées à venir dans des évidements séparés entre eux par une partie en relief formant également butée pour lesdites extrémités.
  • L'anneau flexible peut également être constitué par une bague fendue, en matière plastique ou en métal, maintenue également dans une rainure prévue à la périphérie de la couronne, cette bague pouvant également glisser sur la couronne entre deux positions limites. Selon une autre forme de réalisation conforme à l'invention, l'anneau flexible est également constitué par un jonc et ce jonc est disposé dans une rainure prévue sous la surface de la couronne, cette surface présentant des évidements permettant le passage de parties recourbées radialement du jonc, parties dirigées vers l'intérieur du tube et destinées non seulement à en assurer le blocage mais également à faciliter la mise en place du centreur à l'intérieur du tube.
  • L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'une position de bobinage équipée d'un dispositif conforme à l'invention,
    • - la figure 2 est une vue en pespective, schématique, d'un élément centreur conforme à l'invention,
    • - la figure 3 est une demi-vue en coupe selon l'axe AA de la figure 2,
    • - les figures 4 et 5 sont des vues schématiques en coupe transversale montrant le fonctionnement d'un élément centreur conforme à l'invention, la figure 4 illustrant la position des différents éléments les uns par rapport aux autres lors du fonctionnement normal et la figure 5 illustrant la phase de blocage, notamment lors de l'arrêt du bobinage,
    • - la figure 6 est une vue en perspective, éclatée, illustrant les principaux dispositifs conformes à l'invention,
    • - la figure 7 illustre également en perspective le dispositif centreur après mise en place de l'élément de blocage ainsi que l'amorce d'un tube de renvidage destiné à être monté sur ce centreur.
  • La figure 1 illustre en perspective une position de bobinage équipée d'un dispositif centreur conforme à l'invention.
  • Si l'on se reporte à cette figure 1, le disposi- fif de bobinage est constitué essentiellement par un étrier pivotant autour d'un axe fixe (1) lors de la formation de l'enroulement ; cet étrier est constitué essentiellement de deux bras parallèles (2-3) sur lesquels sont montés, libres en rotation, des éléments (4) de positionnement et de maintien du tube support de fil (5) contre le cylindre d'entraînement (6). Dans la suite de la description, ces éléments de positionnement et de maintien seront désignés par l'expression "centreur".
  • L'un des bras (dans le cas présent le bras 3) peut être déplacé latéralement (position représentée en pointillés à la figure 1) afin de faciliter la mise en place d'un support vide et l'enlèvement de l'enroulement terminé.
  • Les figures 2,3, 4 et 5 illustrent la structure et le fonctionnement d'un dispositif centreur (4) réalisé conformément à l'invention.
  • Si l'on se reporte aux figures 2 et 3, le centreur conforme à l'invention comporte une couronne (7) destinée à être introduite à l'intérieur du tube support (8) (représenté uniquement aux figures 4 et 5) ainsi qu'une collerette (9) comportant de préférence des encoches périphériques (10) facilitant la prise du fil et la formation de la réserve.
  • Un tel élément centreur est monté sur le bras (3) (ou 2) au moyen de roulements (non représentés) et peut être associé à des moyens de freinage facilitant son immobilisation lors de l'arrêt du bobinage.
  • 1 Conformément à l'invention, un élément de blocage (11), susceptible de venir plaquer contre la périphérie interne du tube support (8) est prévu autour de la couronne (7).
  • Conformément à l'invention, cet élément de blocage (11) est constitué par un anneau flexible, ouvert, qui entoure partiellement la périphérie de la couronne (7). Cet anneau flexible (11) est positionné à l'intérieur d'une rainure (12) formée dans la couronne (7). La rainure (12) (ou gorge) a une profondeur telle que l'anneau flexible (11) déborde légèrement par rapport à la surface de ladite couronne (7). Par ailleurs, la longueur de la gorge (12) est légèrement supérieure à la longueur de l'anneau (11).
  • Cet anneau peut être à base de tout matériau conventionnel, tel que matière plastique, métal et comporte éventuellement des stries (13) à sa surface, stries qui favorisent l'adhérence avec l'intérieur du tube (8). Le maintien de l'anneau flexible (11) à l'intérieur de la gorge (12) peut, si nécessaire, être assuré par des parties pleines .
  • Le fonctionnement d'un tel centreur est le suivant. En marche normale (voir figure 4), l'élément de blocage constitué par l'anneau flexible (11) prend une position d'équilibre à l'intérieur de la gorge (12), les extrémités (15-16) de l'anneau (11) étant ou non en contact avec les bords (17-18) de la gorge (12). Si un glissement du tube (8) se produit, par exemple lorsque l'on arrête l'opération de bobinage, l'extrémité (15) de l'anneau flexible (11) vient s'appuyer entre le rebord (18) de la gorge (12), ce rebord (18) formant butée d'arrêt (14). Par cuite, l'extrémité (17) de l'anneau flexible a tendance à s'écarter du fond de la gorge (12) et à venir plaquer entre la paroi interne (19) du tube, la force exercée étant d'autant plus importante que les contraintes de glissement sont élevées. On obtient donc de cette manière une immobilisation parfaite du tube support (8) par rapport à l'élément centreur proprement dit.
  • Comme dit précédemment, l'anneau flexible ouvert qui assure le blocage du tube support (8) par rapport au centreur, peut se présenter sous différentes formes. Ainsi, il pourrait être constitué par un simple jonc métallique de section circulaire, ce jonc pouvant présenter des extrémités (15-16) recourbées vers l'intérieur et guidées dans des gorges, espacées l'une de l'autre, et formant butée pour limiter le glissement du jonc par rapport au centreur et permettre ainsi l'écartement de l'extrémité libre en direction du tube support.
  • Les figures 6 et 7 illustrent une autre forme de réalisation d'un élément centreur conforme à l'invention.
  • Dans ce mode de réalisation, l'élément centreur proprement dit (4) comporte, comme précédemment, une couronne (7) et une collerette (9). Le diamètre de la couronne (7) correspond sensiblement au diamètre interne du tube (8) sur lequel doit être enroulé le fil.
  • Dans ce mode de réalisation, l'élément de blocage évitant les glissements du tube support (8) par rapport au centreur, est constitué par un anneau flexible, ouvert. Cet anneau flexible est constitué par un jonc métallique qui comporte à sa périphérie des parties recourbées (20) disposées radialement qui, également, peuvent être striées en surface afin d'améliorer l'adhérence avec l'intérieur du tube. Ce jonc est disposé à l'intérieur de la couronne (7) et les parties recourbées (20) sont introduites dans des lumières (21), au nombre de trois dans l'exemple illustré aux figures 6 et 7. La partie interne du centreur comporte également une butée (non visible aux figures 6 et 7) contre laquelle peuvent venir s'appuyer les extrémités (22-23) de l'anneau flexible ouvert. Le fonctionnement d'un tel dispositif est similaire à celui illustré aux figures 4 et 5, l'anneau flexible glissant également lorsque les contraintes sont exercées par le tube support de manière à ce que l'une de ces extrémités (22) ou (23) viennent s'appuyer contre la butée d'arrêt interne, l'extrémité libre ayant alors tendance à s'écarter de la surface de la couronne (7) et, par suite, venant se plaquer contre la surface interne du tube support (8).
  • Un tel dispositif non seulement permet d'assurer un blocage efficace du tube support mais favorise également la mise en place de ce tube par la présence des retours (20) qui servent d'éléments de guidage.
  • Par rapport aux dispositifs antérieurs, l'invention présente un très grand nombre d'avantages. Tout d'abord, un tel dispositif est d'une très grande simplicité, est facilement montable et démontable et est donc très économique à réaliser. De plus, il permet de compenser des variations de surface et/ou de diamètre que présentent les tubes supports de fils. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment, mais elle en couvre également toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, un tel dispositif peut être utilisé non seulement dans le cas d'un bobinage pour entraînement tangentiel, mais également dans tous les cas où il y a un risque de glissement d'un tube entraîné en rotation et dont le maintien est assuré au moyen d'un centreur.

Claims (6)

1/ Dispositif permettant le positionnement et le maintien d'un tube support (8) de fil lors d'une opération de bobinage, dispositif comprenant :
- un élément centreur (4) monté libre en rotation à l'extrémité des bras (2-3) d'un étrier pivotant permettant de maintenir le tube support en contact tangentiel avec un cylindre moteur (6),
- un élément de blocage susceptible de venir plaquer contre la périphérie interne du tube support (8), cet élément étant disposé coaxialement à l'élément centreur (4),
caractérisé par le fait que ledit élément de blocage est constitué par un anneau flexible (11), ouvert, qui entoure partiellement la périphérie du centreur et qui peut glisser sur celle-ci entre deux positions limites de telle sorte que l'extrémité libre dudit anneau ait tendance à s'écarter de la surface du centreur sous l'action des contraintes exercées par le tube support de fil lors de la mise en route ou de l'arrêt.
2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le centreur comporte une couronne (7) destinée à être introduite à l'intérieur du tube support ainsi qu'une collerette (9), caractérisé par le fait que l'élément de blocage (11) associé audit centreur est constitué par un anneau flexible, ouvert, qui entoure partiellement la périphérie de la couronne (7), cet anneau flexible (11) étant positionné à l'intérieur d'une rainure (12) dont la longueur est légèrement supérieure à la longueur dudit anneau (11).
3/ Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que l'anneau flexible (11) est constitué par un jonc métallique de section circulaire.
4/ Disoositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait que le jonc présente des extrémités (15-16) recourbées vers l'intérieur, extrémités guidées dans des gorges, espacées l'une de l'autre, et formant butée pour limiter le glissement dudit jonc par rapport au centreur et permettre l'écartement de l'extrémité libre en direction du tube support.
5/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément de blocage est constitué par un anneau flexible (jonc) qui comporte à sa périphérie des parties recourbées (20), disposées radialement, cet anneau étant disposé à l'intérieur du centreur et les parties recourbées (20) étant introduites dans des lumières (21), lesdites extrémités (22-23) dudit anneau flexible ouvert pouvant venir s'appuyer contre une butée interne des glissements du tube support par rapport à l'élément centreur.
6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisa par le fait que la surface de l'élément de blocage comporte des stries (13) favorisant l'adhérence avec l'intérieur du tube (8).
EP83420033A 1982-03-10 1983-03-03 Dispositif permettant le positionnement et le maintien d'un tube support de fil lors d'une opération de bobinage Withdrawn EP0088708A3 (fr)

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