LU85109A1 - Dispositif servant a derouler des produits filiformes - Google Patents

Description

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Dispositif servant à dérouler des produits filiformes

La présente invention concerne un dispositif servant à dérouler des produits filiformes, notamment des fils fourrés, enroulés sous forme 5 de couronnes, disposées sur des paniers ou non et destinés à l’introduction d'additifs dans des bains de métal en fusion. De tels fils fourrés sont constitués par une gaine métallique tubulaire remplie d'une âme en poudre constituant l'additif proprement dit. L'additif peut être pulvérulent ou granuleux et être constitué par exem-10 pie par du Al, du Ca, du Ni, du Ti ou des alliages tels que SiCa, SiCaBa et SiZr. L'utilisation d'un tel fil fourré permet de doubler l'effet d'une désoxydation/dêsulfuration d'un effet d'alliage. La gaine métallique est constituée habituellement par un feuillard mince en acier doux fermé par agrafage. L'épaisseur du feuillard est 15 de quelque 0,4 mm pour des fils fourrés ayant un diamètre de 13 ou de 18 mm, alors qu'elle n'est que de 0,2 mm pour des fils fourrés présentant un diamètre de 5, 7 ou 9 mm.

Pour le transport et le stockage des fils fourrés, on utilise habi-20 tuellement des panier. Ceux-ci présentent une stabilité suffisante pour garantir une protection adéquate des fils enroulés sur elle. Ils assurent également l'ordre et le rangement des spires lors des opérations de bobinage et de déroulement. Les paniers sont habituellement en bois, en tôle ou en fils de fer et portent un poids utile 25 d'une tonne pour le fil fourré de gros diamètre (13 ou 18 mm) ou de 150 kg pour du fil fourré de faible diamètre (5, 7 ou 9 mm).

L'utilisateur pose la bobine sur un dévidoir métallique mobile muni d'un dispositif de freinage; le freinage ne rend non seulement la - 2 - rotation de la bobine plus régulière, mais il évite aussi que la bobine ne continue, sous son inertie, â se dévider lorsqu'on arrête l'opération d'introduction de fil dans le bain métallique. Notons que dans le but de gagner du temps, le démarrage tout comme l'arrêt 5 de cette opération est assez brutal.

La quantité utile de matière emmagasinée sur des bobines de 150 kg de fil fourré mince est suffisante pour traiter une à deux charges de métal. Pour diminuer la cadence de remplacement des bobines, il 10 est nécessaire de bobiner le fil sur des paniers plus grands, de sorte à obtenir des bobines d'une tonne minimum. Or dans ce cas, étant donné le poids de la bobine, la gaine métallique tubulaire, qui présente une épaisseur de 0,2 mm, est soumise, lors du démarrage ou du freinage d'arrêt, â des sollicitations qui dépassent sa rêsis-15 tance à la rupture. Il est impératif de munir dans ce cas le dévidoir d'un dispositif d'entraînement qui asservit le mouvement du dévidoir a la vitesse de déroulement requise du fil fourré.

Pour éviter l'emploi d'un tel dispositif coûteux, la demanderesse a 20 fait des essais avec un dévidoir fixe qui supporte la bobine posée à plat, le fil étant retiré vers le haut. Ce type de dévidoir est couramment employé dans les tréfileries lorsque les vitesses de déroulement sont élevées. Cette technique présente cependant l'inconvénient bien connu, d'imposer au fil une torsion de un tour sur lui-25 même pour chaque spire dévidée. Dans la plupart des applications cet inconvénient est négligeable.

Pour du fil fourré, qu'il soit de faible ou de gros diamètre, le dé-vidage se fait assez facilement lorsque les vitesses de déroulement 30 sont élevées. Aux vitesses de déroulement réduites, on a cependant observé que lors du dêvidage des spires disposées près de la joue supérieure de la bobine, le fil fourré de même que le fil plein ont tendance à se coincer dans les aspérités et les défauts de cette joue et de casser sous l'action cumulée de la torsion imposée au fil 35 et de la déformation provoquée par les aspérités de la joue. L'utilisation de galets de renvoi classiques fixés à l'extrémité d'un bras horizontal d'une potence tournante montée sur la bobine n'a pas - 3 - i i \ i mené aux résultats escomptés: au cours des démarrages et arrêts de déroulement du fil fourré ainsi que lors des variations de la vitesse de déroulement, celui-ci saute du galet et casse.

5 La présente invention a comme but de remédier aux défauts précédemment décrits et de proposer un dispositif simple, robuste, qui peut être rapidement mis en place et qui permet de dérouler sans problème des produits filiformes ayant une faible résistance à la rupture.

10 Ce but est atteint par le dispositif selon l'invention, qui est caractérisé en ce qu'il présente une surface lisse en regard de chaque point de la couronne, en ce que la surface lisse est disposée dans le volume délimité par les deux plans définis par les côtés supérieur et inférieur de la couronne et en ce que le dispositif com-15 porte des moyens pour maintenir la surface lisse près d'un des côtés de la couronne. Des variantes d'exécution préférentielles du dispositif sont décrites dans les sous-revendications.

Les avantages de 1'invention consistent essentiellement en ce que le * 20 dispositif peut être fabriqué de manière simple, qu'il est d'une mise en place aisée, qu'il peut être employé avec des bobines de diamètre différent et qu'il a une durée de vie élevée.

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins 25 représentant plusieurs modes d'exécution: - la figure 1 représente en coupe un dispositif réalisé conformément à la présente invention relié de manière mobile à une bobine.

- la figure 2 représente en coupe un dispositif réalisé conformément à la présente invention qui reste immobile sur une bobine sous 30 l'effet de son propre poids.

v * - la figure 3 représente en coupe un dispositif réalisé conformément à la présente invention qui est flexible et qui est directement fixé sur la joue supérieure de la bobine.

- la figure 4 montre un mode de remplissage d'une bobine destinée à 35 être dévidée par 1' intérieur.

- les figures 5 à 10 montrent des variantes de dispositifs réalisés conformément à la présente invention, utilisables pour des couronnes de fil à dévidage par 1'intérieur.

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En figure 1 on distingue une bobine 10 posée à plat et comportant une joue inférieure 11, ainsi qu'une joue supérieure 12. Le dispositif 14 servant à dérouler le fil fourré 1 comporte essentiellement un anneau torique 16 fixé par trois bras verticaux 19 à un deuxième 5 anneau 15 ayant sensiblement le même diamètre. Cet anneau 15 est relié à l'aide de trois bras horizontaux 17 à une pièce centrale 13 en forme de disque. Entre la pièce centrale 13 et une deuxième pièce 20 solidarisée par un moyen adéquat (dans le cas présent des languettes élastiques 21 qui pénètrent dans le noyau de la bobine) avec la bo-10 bine 10, se trouve un roulement à billes 18, qui permet à l’anneau 16 de tourner librement selon les sollicitations exercées par le fil fourré 1 lors de son déroulement. La surface que présente l'anneau 16 au fil étant extrêmement lisse et l'anneau pouvant tourner autour de son axe, le fil fourré ne doit vaincre qu'une légère force de 15 frottement et n'est soumis à aucune force transversale en provenance du dispositif 14, ceci quelle que soit la position de la spire en instance de se dérouler. Notons que ce dispositif est particulièrement avantageux pour dérouler du fil fourré de faible diamètre.

20 La figure 2 montre une variante d'exécution d’un dispositif conforme à l'invention, qui présente sensiblement la forme d'une assiette renversée. Le profil du rebord 26 est extrêmement lisse et à une forme adaptée à limiter le frottement du fil fourré, quelle que soit la position de la spire en instance de se dérouler. Ce dispositif, 25 réalisé de préférence en métal, est d'une mise en place rapide, étant donné qu'il reste en position sous l'effet de son propre poids.

En figure 3 on distingue un ruban profilé flexible 34 à rebord 36 , . 30 lisse, fixé par frottement sec sur la joue supérieure 12 de la bo bine 10. Les extrémités du ruban sont superposées sur une longueur fonction du diamètre de la joue 13. A chaque tour, au passage de l'extrémité du ruban, le fil fourré retombe contre celui-ci. Comparée au diamètre de la joue, cette discontinuité dans le 35 dispositif de guidage du fil est faible et ne porte pas à consé quence. Le ruban profilé, qui a une section sensiblement en U, est en matière plastique résistant aux températures élevées. Etant donné - 5 - la proximité du récipient métallurgique et les risques de projection de matière en fusion, il est préférable de prévoir un écran de pro·* tection entre la bobine et le récipient.

5 A côté des variantes représentées sur les figures 1-3, relatives à des bobines à déroulement par l’extérieur, le dispositif selon l'invention peut également être utilisé pour des bobines ou des couronnes pour lesquelles on déroule le fil par l'intérieur. La figure 4 montre un exemple de remplissage d'un panier 43, disposé sur une 10 base tournante 44 qui effectue, à côté de son mouvement de rotation également en mouvement oscillatoire vertical (trancannage). Le fil fourré 1 est amené dans le panier par l'intermédiaire d'un système fixe de galets d'avance 41 et de dressage 42.

15 La figure 5 représente un mode de dévidage de fil fourré 1 par l'intérieur d'une bobine. Le panier 53, qui est posé sur une palette 54, comporte deux anneaux intérieurs 56 ayant une surface extrêmement lisse de sorte que le fil fourré 1 ne doive vaincre, quelle que soit la position de la spire dans la couronne, qu'une très faible force 20 de frottement en sortant du panier.

La figure 6 montre une couronne sans support 60, posée simplement sur une palette 64. Trois bras 61, en forme de potence, soutiennent un anneau 66. Les bras 61 peuvent être fixés sur la palette 64 ou 25 rester en place sous l'effet du poids du dispositif. Au lieu d'utiliser un anneau maintenu près du bord supérieur de la couronne, on peut également employer deux barres 76, fixées à quatre piliers 71 qui sont eux solidaires de la palette 74 (voir figure 7). Lorsque les barres 76 et les piliers 71 sont montés sur la palette 74 à 30 l'usine productrice de fil fourré, ils peuvent aider à maintenir la - couronne 70 en place sur la palette 74. La figure 8 montre une coupe selon les lignes VIII-VIII à travers le dispositif représenté sur la figure 7.

j 35 Dans les deux cas représentés en figure 6 et en figure 8;l'anneau 66 | et les barres 76 jouent^à côté de leur rôle de guidage du fil^égale- i i ment un rôle de maintien de la couronne sur la palette en fin de 1 dévidage.

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La figure 9 montre une étoile préassemblée selon l'invention, destinée à être simplement glissée sur une couronne de fil. Cette étoile est constituée par deux anneaux lisses 96, auxquels ont été soudé (sur les côtés extérieurs) trois barres en forme de U ainsi que six barres droites horizontales 98 qui se trouvent en regard deux à deux. Dès que la couronne se trouve à l'intérieure de l'étoile, trois barres verticales 99 sont soudées aux barres horizontales 98 qui se trouvent en regard. L'espace libre entre les deux anneaux détermine dans ce cas la hauteur maximale de la couronne.

La figure 10 montre également un panier monté autour de la couronne 100 après la fabrication de celle-ci. Après la mise en place de deux anneaux 106, on glisse six barres 103 en forme de U autour de la couronne 100 et on les fixe aux côtés extérieurs des deux anneaux 106.

Claims (10)

1. Dispositif servant à dérouler des produits filiformes enroulés sous forme de couronnes, disposées sur un panier ou non, 5 caractérisé en ce qu'il comporte une surface lisse en regard de chaque point de la couronne, en ce que la surface lisse est disposée dans le volume délimité par les deux plans définis par les cotés supérieur et inférieur de la couronne, et en ce que le dispositif comporte des moyens pour maintenir la surface lisse 10 près d'un desdits côtés de la couronne.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface lisse est constituée par un anneau torique.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'an neau torique (16) est relié à la bobine à l'aide de bras (17,19) et d'un deuxième anneau (15).

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la 20 surface lisse est constituée par le rebord (26) d'une structure (24) ayant sensiblement la forme d'une assiette.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface lisse est constituée par le rebord (36) d'un ruban pro- 25 filé (34).

6. Dispositif selon les revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que les moyens servant à maintenir la surface lisse près d'un des côtés de la couronne, permettent une rotation de la surface lisse 30 autour de l'axe de la bobine. “a

7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir la surface lisse près d'un des côtés de la couronne sont constitués par au moins trois barres (61) recour- 35 bées en forme de potence.

8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que - 2 - l'anneau est directement fixé au panier, de préférence par soudage.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'an-5 neau (96, 106) constitue un des éléments structurels essentiels du panier.

10 Dispositif servant à dérouler des produits filiformes, notamment des fils fourrés, enroulés sous forme de couronnes (70), les cou-10 ronnes étant disposées sur dês~pâlettes (74), caractérisé en ce qu'il comporte deux barres (76), ayant des longueurs comparables au diamètre extérieur de la couronne ainsi qu'au moins deux piliers (71) par barre (76) qui maintiennent les barres au dessus du bord supérieur de la couronne, lesdits piliers étant fixés à 15 la palette (74).