EP0250348B1 - Dispositif permettant le positionnement et le maintien d'un tube support de fil lors d'une opération de dévidage ou renvidage - Google Patents

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

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EP0250348B1
EP0250348B1 EP87420166A EP87420166A EP0250348B1 EP 0250348 B1 EP0250348 B1 EP 0250348B1 EP 87420166 A EP87420166 A EP 87420166A EP 87420166 A EP87420166 A EP 87420166A EP 0250348 B1 EP0250348 B1 EP 0250348B1
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mandrel
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elementary
support tube
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ICBT 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
    • B65H54/543—Securing cores or holders to supporting or driving members, e.g. collapsible mandrels
    • 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 allowing the positioning and the maintenance of a wire support tube during a reeling or reeling operation during which said support (tube) is rotated.
  • Such expandable mandrels are used on many textile machines such as twists, assemblers, cablers ... Given the increase in production speed, weight and diameter of the windings from spinning, it is imperative to have a perfect coincidence of the axes of the mandrel and of the wire support tube as well as a perfect immobilization of these two elements with respect to each other both in operating stroke and during start-up or 'stop.
  • another also very important problem is that of the ease of positioning the support on the mandrel as well as of its extraction, an operation which is sometimes disturbed by the fact that the support tubes are not always perfectly cylindrical, in particular when they are made of cardboard.
  • FIG. 1 illustrates, in perspective, a working position of a twisting machine in which a winding of wire (1) formed on a support tube (2), made of cardboard for example, must be unwound during unwinding to be returned to a spindle (3), with ring and slider, allowing it to communicate a twist.
  • the wire winding (1) is mounted on a support mandrel according to the invention, which will be seen in more detail in the following description, said mandrel being driven in rotation by a motor shaft (4). controlled by any appropriate means (geared motor for example).
  • said mandrel M is constituted, in accordance with the invention, as is apparent from FIGS. 2 and 3, from two elementary sleeves (5a, 5b), mounted facing one another at the end (6) of the drive shaft (4).
  • These two sleeves (5a, 5b) are made of molded plastic, from identical parts and, in the following description, the same references assigned the indices a e b will be used to designate the same elements which characterize their structure.
  • These two sleeves (5a) and (5b) comprise a hub (7a, 7b) allowing their mounting on the end (6) of the drive shaft (4), a bottom (8a, 8b) and a plurality of peripheral fingers (9a, 9b)).
  • the machons (5a, 5b) are mounted in opposition to the end (6) of the shaft (4), so that the peripheral fingers (9a, 9b) are nested one inside the other and bear against the junction area between your fingers of the opposite sleeve. In other words, the fingers (9a) bear against the junction zone (10b) formed between the fingers (9b) of the sleeve (5b) and vice versa for the fingers (9b).
  • One of the machons, (5a) for example, is fixedly mounted on the end (6) of the drive shaft (4) while the other sleeve, (5b) in the present case, is mounted free in translation.
  • a spring (14) is applied between the internal faces of the bottoms (5a) and (5b) and tends to keep the two sleeves normally spaced from one another, so that the stops (11 a, 1 1 b) provided on the underside of each of the fingers (9a, 9b) bear against the ramps (12a, 12b) provided against the bottoms (5a, 5b), which tends to move away from the axis XX of the mandrel the ends of said fingers.
  • the wire support tube is therefore perfectly maintained and centered around the mandrel M.
  • the two sleeves (5a, 5b) When it is desired to install or remove the support tube, the two sleeves (5a, 5b) are brought into the position shown in Figures 2 and 3, that is to say that the sliding sleeve (5b) is pushed back, for example by means of jacks so as to compress the internal spring (14) so that the ends of the flexible fingers are no longer subjected to the action of the ramps and tend to return to their initial position parallel to the axis XX of the mandrel.
  • Such a mandrel of particularly simple design has a very high efficiency, is easy to maintain and assemble and moreover allows automatic self-centering during the positioning of the wire support tubes.
  • the dimensions of the mandrel are determined as a function of the diameter and the length of the support slats.
  • such a type of mandrel is particularly suitable for equipping the unwinding part of a collating-twisting unit, it could be envisaged to maintain the winding support tubes in a similar manner.

Landscapes

  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

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 dévidage ou renvidage durant laquelle ledit support (tube) est entraîné en rotation.
  • Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour un dispositif, qui sera désigné par l'expression "mandrin expansible " utilisé lors d'une opération de dévidage au cours de laquelle le mandrin est entraîné en rotation par son axe mais il est évident qu'un tel dispositif pourrait également être utilisé lors d'une opération de renvidage.
  • De tels mandrins expansibles sont utilisés sur de nombreuses machines textiles telles que les retordeuses, les assembleuses, les câbleuses... Compte-tenu de l'augmentation de vitesse de production, du poids et du diamétre des enroulements provenant de filature, il est impératif d'avoir une parfaite coïncidence des axes du mandrin et du tube support de fil ainsi qu'une immobilisation parfaite de ces deux éléments l'un par rapport à l'autre tant en course de fonctionnement que lors de la mise en route ou de l'arrêt. De plus, un autre problème également très important est celui de la facilité de mise en place du support sur le mandrin ainsi que de son extraction, opération qui se trouve parfois perturbée par le fait que les tubes support ne sont pas toujours parfaitement cylindriques, notamment lorsqu'ils sont en carton.
  • Diverses solutions ont été proposées à ce jour pour résoudre ces problèmes.
  • L'une de ces solutions, décrite dans l'US-A-3 356 309 consiste à utiliser un mandrin muni tangentiellement de deux surfaces égales (plates) s'étendant sur toute la longueur du mandrin, symétriquement par rapport à son axe, de telle manière qu'après mise en place du support portant le fil sur ledit mandrin, les arêtes longitudinales de ces surfaces viennent sur toute leur étendue au contact des surfaces cylindriques du support, assurant ainsi une parfaite coïncidence des axes des deux élé ments mandrin et support.
  • Cependant, au cours des périodes de travail intensif, par suite notamment des vibrations des installations, des tensions intempestives subies parfois par les fils enroulés, il peut se produire des déplacements relatifs, soit axiaux soit angulaires, soit les deux du support par rapport au mandrin.
  • Il résulte alors des enroulements irréguliers et des variations de densité et/ou des caractéristiques du fil réalisé qui peuvent donner lieu à des défauts lors des traitements ultérieurs ou lors de l'utilisation du fil.
  • De plus, les bords des surfaces se détériorent très rapidement.
  • Enfin, une telle solution n'est pas adaptée dans le cas de tubes support de grand diamètre qui, à ce jour, peuvent atteindre plus de trois cent millimètres, car alors le tube ne porte que sur quatre arêtes et peut avoir tendance à s'écraser et/ou à glisser par rapport aux arêtes.
  • Récemment, dans le FR-A-2 572 374, il a été proposé un perfectionnement à un tel type de mandrin, perfectionnement selon leguel on prévoit à la périphérie dudit mandrin une pluralité de lamelles flexibles, parallèles entre elles, s'étendant sur toute sa longueur et dont les bords libres viennent plaquer contre l'intérieur du tube support de fil.
  • Cette solution, à l'usage, ne s'est également pas avérée satisfaisante, les arêtes flexibles ayant tendance à se détériorer rapidement.
  • Par suite, la solution encore la plus couramment utilisée à ce jour pour permettre d'assurer le positionnement et le maintien d'un tube support de fil consiste à disposer, sur la surface du mandrin, des ressorts plats qui présentent comme inconvénients bien connus d'être coûteux à réaliser et d'entraîner un remplacement quand des ressorts se détériorent rapidement. Par ailleurs, lors d'accélérations brutales, notamment lors de la mise en route ou de l'arrêt, le problème des glissements rotatifs du tube support par rapport au mandrin subsiste toujours. Enfin, la mise en place se faisant en force, elle est parfois difficile voire impossible à réaliser si le tube support n'est pas parfaitement cylindrique.
  • Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de mandrin d'une conception particulièrement simple qui surmonte les inconvénients des dispositifs antérieurs et, par ailleurs, permet d'automatiser facilement la mise en place et l'enlèvement des tubes support du mandrin.
  • D'une manière générale, l'invention concerne donc un nouveau type de mandrin destiné à servir d'élément de maintien à un tube support cylindrigue creux autour duquel est enroulé du fil, utilisable notamment pour dévider ledit fil à la déroulée, ledit mandrin étant monté sur un arbre permettant son entraînement en rotation et il se caractérise en ce que :
    • - le mandrin est constitué de deux manchons élémentaires, montés en regard l'un de l'autre sur l'arbre d'entraînement, lesdits manchons comportant des doigts périphériques espacés régulièrement les uns des autres, les doigts d'un manchon prenant appui contre la surface comprise entre les doigts de l'autre manchon,
    • - au moins l'un des manchons élémentaires étant monté libre en translation sur l'arbre d'entraînement et l'ensemble est soumis à l'action de moyens de poussée tendant à maintenir les deux manchons écartés l'un de l'autre, de telle sorte que les extrémités des doigts tendent à s'écarter par rapport à l'axe du mandrin et à bloquer le tube support cylindrique disposé autour dudit mandrin.
  • De préférence, conformément à l'invention :
    • - les deux manchons élémentaires sont identiques si ce n'est que les extrémités des doigts de l'un des manchons comportent les butées d'arrêt pour le tube support de fil ;
    • - les manchons élémentaires sont réalisés en matière plastique, par moulage ;
    • - des moyens tendant à maintenir les deux manchons élémentaires écartés l'un de l'autre sont constitués par un ressort.
  • L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif et non limita tif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une position de travail d'une retordeuse nécessitant un mandrin conforme à l'invention ;
    • - la figure 2 est une vue en perspective schématique d'un tel mandrin ;
    • - la figure 3 est une coupe, selon son plan de symétrie longitudinal, d'un mandrin conforme à l'invention.
  • Si l'on se reporte aux schémas annexés, la figure 1 illustre, en perspective, une position de travail d'une retordeuse dans laquelle un enroulement de fil (1) formé sur un tube support (2), en carton par exemple, doit être dévidé à la déroulée pour être renvidé sur une broche (3), à anneau et curseur, permettant de lui communiquer une torsion. Pour ce faire, l'enroulement de fil (1) est monté sur un mandrin support conforme à l'invention, qui sera vu plus en détail dans la suite de la description, ledit mandrin étant entraîné en rotation par un arbre moteur (4) commandé par tout moyen approprié (motoréducteur par exemple).
  • Afin de permettre une mise en place et un enlèvement aisé du tube support de fil autour du mandrin M, ainsi qu'un centrage et une immobilisation efficace de ce tube en cours de fonctionnement, ledit mandrin M est constitué, conformément à l'invention, ainsi que cela ressort des figures 2 et 3, de deux manchons élémentaires (5a,5b), montés en regard l'un de l'autre à l'extrémité (6) de l'arbre d'entraî- neemnt (4). Ces deux manchons (5a,5b) sont réalisés en matière plastique moulée, à partir de pièces identiques et, dans la suite de la description, les mêmes références affectées des indices a e b seront utilisées pour désigner les mêmes éléments qui en caractérisent leur structure.
  • Ces deux manchons (5a) et (5b) comportent un moyeu (7a,7b) permettant leur montage sur l'extrémité (6) de l'arbre d'entraînement (4), un fond (8a, 8b) et une pluralité de doigts périphériques (9a,9b)). Les machons (5a, 5b) sont montés en opposition à l'extrémité (6) de l'arbre (4), de telle sorte que les doigts périphériques (9a,9b) soient imbriqués les uns dans les autrea et prennent appui contre la zone de jonction entre tes doigts du manchon opposé. En d'autres termes, les doigts (9a) prennent appui contre la zone de jonction (10b) formée entre les doigts (9b) du manchon (5b) et inversement pour les doigts (9b). L'un des machons, (5a) par exemple, est monté fixe sur l'extrémité (6) de l'arbre d'entraînement (4) alors que l'autre manchon, (5b) dans le cas présent, est monté libre en translation. Un ressort (14) vient s'appliquer entre les faces internes des fonds (5a) et (5b) et tend à maintenir les deux manchons normalement écartés l'un de l'autre, de telle sorte que les butées (11 a,1 1 b) prévues sur la face inférieure de chacun des doigts (9a,9b) s'appuient contre les rampes (12a,12b) prévues contre les fonds (5a,5b), ce qui tend à écarter par rapport à l'axe XX du mandrin les extrémités desdits doigts. En fonctionnement normal, le tube support de fil est donc parfaitement maintenu et centré autour du mandrin M. Lorsque l'on souhaite effectuer la mise en place ou l'enlèvement du tube support, les deux manchons (5a,5b) sont amenés dans la position montrée aux figures 2 et 3, c'est-à-dire que l'on repousse le manchon coulissant (5b), par exemple au moyen de vérins de manière à comprimer le ressort interne (14) de telle sorte que les extrémités des doigts flexibles ne soient plus soumis à l'action des rampes et tendent à reprendre leur position initiale parallèle à l'axe XX du mandrin.
  • Afin de bien positionner le support de fil (2), les extrémités des doigts (9b) du manchon (5b) comportent des butées périphériques (13) alors que ces butées ont été enlevées, par usinage, aux extrémités des doigts du manchon (5a).
  • Un tel mandrin de conception particulièrement simple présente une très grande efficacité, est facile à entretenir et à monter et permet par ailleurs un autocentrage automatigue lors de la mise en place des tubes support de fil. Bien entendu, les dimensions du mandrin sont déterminées en fonction du diamètre et de la longueur des tuves support. Par ailleurs, si un tel type de mandrin est particulièrement adapté pour équiper la partie dévidage d'une assembleuse-retordeuse, il pourrait être envisagé d'assurer le maintien des tubes support de renvidage d'une manière similaire.

Claims (4)

1. Dispositif destiné à servir d'élément de maintien à un tube support cylindrique creux (2) autour duquel est enroulé du fil, utilisable notamment pour dévider ledit fil à la déroulée, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux manchons élémentaires (5a, 5b), pouvant être montés en regard l'un de l'autre sur un arbre d'entraînement (4), lesdits manchons comportant des doigts périphériques (9a, 9b) espacés régulièrement les uns des autres et imbriqués les uns dans les autres, et qui présentent sur leur face intérieure des butées (11 a, 11 b), les butées des doigts d'un manchon s'appuyant contre des rampes (12a, 12b) formées par la surface comprise entre les doigts de l'autre manchon pouvant être au moins l'un des manchons élémentaires (5a, 5b), monté libré en translation sur l'arbre d'entraînement (4), et l'ensemble étant soumis à l'action de moyens de poussée (14), tendant à maintenir les deux manchons écartés l'un de l'autre, de telle sorte que les extrémités des doigts (9a, 9b) tendent à s'écarter par rapport à l'axe du mandrin et à bloquer le tube support cylindrique (2) disposé autour dudit mandrin.
2. Dispostif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux manchons élémentaires (5a, 5b) sont identiques si ce n'est que les extrémités des doigts de l'un des manchons (5b) comportent des butées d'arrêt (13) pour le tube support de fil.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les manchons élémentaires (5a,5b) sont réalisés en matière plastique, par moulage.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des moyens tendant à maintenir les deux manchons élémentaires écartés l'un de l'autre sont constitués par un ressort (14).
EP87420166A 1986-06-19 1987-06-16 Dispositif permettant le positionnement et le maintien d'un tube support de fil lors d'une opération de dévidage ou renvidage Expired EP0250348B1 (fr)

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