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Il Broche monobloc ".
L'invention a pour objet une broche toute nouvelle essen- tiellement caractérisée en ce que le bobinage est effectué pratiquement à l'abri de toute action pernicieuse de la force centrifuge et, plus particulièrement, de l'effort de traction auquel est soumis le fil avant son enroulement sur la bobine.
On sait, en effet, que, dans des bobinoirs et appareils similaires, le fil, sous l'effet de la force centrifuge, subit un ballonnement tel que la traction sur le fil est relativement considérable et que c'est ladite traction qui règle, en quelque sorte, la vitesse de rotation maximum de la broche.
Selon la présente invention, la broche est conditionnée
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d'une telle manière que le fil à bobiner est positivement guidé sur toute la hauteur de la bobine dans de telles conditions que ce guidage forme obstacle au ballonnement du fil et que ce dernier ne subisse donc qu'une tension interne minimum.
La bobine, creuse, présente deux embases qui en permettent la fixation sur la broche proprement dite, laquelle, en plus des éléments de fixation et d'entraînement du fil, est essentiellement caractérisée par au moins deux éléments tubulaires longitudinale- ment ouverts, disposés respectivement de part et d'autre de la bobine. L'un de ces éléments tubulaires forme le guide pour une liaison flexible entre le banc de monte et de baisse et l'un des bouts d'un pont dont l'autre bout est ajusté dans le second élément tubulaire et sert de support à un élément de guidage du fil.
La base de ce second guide longitudinal comporte d'autres éléments fixes de guidage du fil, en manière telle que ce dernier venant de l'alimenteur supérieur, traverse la bobine axialement,' débouche à sa partie inférieure, s'accroche aux éléments fixes du second guide longitudinal, se loge longitudinalement dans ce dernier, s'accroche à la boucle du pont mobile et aboutit finalement à la bobine. De cette manière, on obtient que le fil, pratiquement sur toute sa longueur libre, est positivement guidé.
On peut réaliser cette conception nouvelle sous des formes constructives diverses selon les moyens employés pour entraîner la broche, fixer la bobine, déplacer le guide-fil dans son mouvement de monte et de baisse, etc...
A simple titre d'exemple, sans aucun caractère limitatif d'aucune sorte, un mode d'exécution est décrit en détail ci-après en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 schématise très sommairement le bobinage à l'aide des broches usuelles; la figure 2 schématise, le plus simplement possible, la conception nouvelle, objet de l'invention;
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la figure 3 schématise en vue perspective avec coupe par- tielle, les éléments principaux de la broche, objet de l'inven- tion; la figure 4 est une coupe radiale par une broche conforme à l'invention; la figure 5 est une vue en élévation avec coupe partielle du dispositif de la seconde position caractéristique/d'embrayage;
les figures 6 et 7 représentent, dans leurs positions caractéristiques, le dispositif d'entraînement de la bobine par la broche.
Dans la figure 1, on a très sommairement représenté le bobinage d'un fil A par les moyens usuels dans lesquels ledit fil, étant libre sur toute sa hauteur entre l'oeillet fixe de guidage B et l'oeillet mobile C, est soumis aux effets de la force centrifuge de la manière désavantageuse connue.
Dans la figure 2, on a schématisé, de la manière la plus sommaire, le bobinage à l'aide de la broche conforme à l'inven- tion.
Selon cette conception, le brin A du fil est positivement guidé par un guide longitudinal D disposé.parallèlement à la bobine E. L'oeillet mobile C entraînant le fil se déplace dans ledit guide longitudinal D par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement approprié pendant que ledit guide longitudinal D est entraîné dans un mouvement de rotation continu autour de la bobine. De cette conception nouvelle résulte, comme un simple examen du croquis de la figure 2 permet de le comprendre immédia- tement, que le fil A ne subit,pratiquement, aucun effort dû à la force centrifuge, le guide D s'opposant systématiquement au ballonnement du fil comme cela se passe dans les broches actuelle- ment en usage.
Les figures 3,4 et 5 représentent une exécution d'un matériel capable d'appliquer la conception nouvelle, objet princi-
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pal de l'invention.
Dans cette exécution la broche proprement dite est condi- tionnée comme suit : entre deux plateaux 1-2 respectivement inférieur et supé- rieur, sont fixés deux montants tubulaires 3-4 longitudinalement ouverts. Le plateau inférieur 1 est solidaire d'une coupelle 5 laquelle est fixée en bout d'un tube vertical 6 servant d'axe à deux poulies 7-8 dont l'une est fixe et l'autre folle. Sur ces poulies peut s'enrouler une courroie 2 passant entre les dents 10-11 d'une fourche 12 solidaire d'une masse 13 relativement pesante, guidée par des broches 14-15 mais maintenue normalement en position relevée par un levier 16 capable d'osciller autour d'un pivot 12 et sollicité en permanence vers sa position active ou d'enclenchement par un ressort 18 dont la tension peut être contrôlée par une vis de réglage 19.
Dans le tube 6 est susceptible de coulisser, longitudinale- ment, une tige 20 solidarisée au banc de monte et de baisse 21 par l'intermédiaire, toutefois, d'un roulement 22 qui en permet la rotation sur elle-même simultanément au mouvement de transla- tion dont elle est normalement animée sous l'action dudit banc 21 Cette même tige 20 est supérieurement prolongée par un flexible 23 qui, au travers de la coupelle 5 pénètre dans le montant tubulaire 3 et vient se fixer à l'un des bouts 24 d'un pont 2± dont l'autre bout 26 est disposé dans le second montant tubulaire . Préférablement,
les bouts 24 et 26 du pont 25 seront profilés et conditionnés en sorte de pouvoir coulisser à frottement doux dans leur guide respectif 3-4 Un guide-fil 27 est fixé au bout 26 et deux autres guides-fil fixes 28-29 sont disposés dans la partie inférieure du montant tubulaire 4
Le plateau supérieur 2 de la broche est traversé par un élément tubulaire 30 qui prend appui sur un roulement 31 dudit plateau et sur un second roulement 32 du bâti général 33 de la
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broche.
Cet élément tubulaire est supérieurement garni d'un tambour de freinage 34 et inférieurement d'un disque portant une nervure d'entraînement 35 Sur ledit tambour de freinage 34 appuie un doigt relativement adhérent 36 par exemple en feutre, fixé en bout d'une tige partiellement filetée 37 manoeuvrable par un petit volant 38 Un ressort 39 est interposé entre un épaulement de la tige 32 et une partie fixe du bâti, en vue d'introduire un effort longitudinal empêchant tout dévissage intempestif de ce dispositif de freinage.
La bobine proprement dite est formée d'un cylindre creux 40 terminé aux deux bouts par un plateau 41 Le plateau inférieur porte un bout cylindrique 42 dont le diamètre est plus grand que celui du corps tubulaire 40 et ce bout est axialement travers: par un trou conique débouchant dans le creux cylindrique du corps 40 de la bobine. Le plateau supérieur porte une traverse diamé- trale !il longitudinalement creusée d'une rainure 44 à flancs inclinés (figures 6 et 7).
Dans le plateau inférieur 1 de la broche sont fixés trois petits montants 45 sur ces trois montants repose une couronne circulaire 46 servant d'appui à un petit plateau intermédiaire d'entraînement 47 La bobine 40-41 est maintenue en place par un tube 48 supérieurement garni d'un bouton de manoeuvre 49 tube qui, traversant l'élément tubulaire 30 vient se placer dans la partie supérieure du corps cylindrique 40 de la bobine.
Le dispositif ainsi réalisé fonctionne de la manière sui- vante : après avoir soulevé la tige creuse 48 par une traction opérée, de bas en haut sur le bouton de manoeuvre 49 une bobine 40-441 est mise d'aplomb sur le petit plateau d'entraînement 47 et elle est rendue solidaire du dispositif de freinage par la pénétration de la nervure 35 dans la rainure diamétrale 44 de ladite bobine. Ensuite, l'élément tubulaire 48 est à nouveau ramené dans sa position inférieure par une poussée exercée sur
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le bouton 49 Le fil A passé au-travers dudit élément tubulaire 48 et du corps cylindrique 40 de la bobine, est accroché aux guides-fil 28-28 logé dans le montant tubulaire 4 accroché au guide-fil mobile 27 et fixé à la bobine.
La courroie 2. tour- nant toujours sur la poulie folle 8 (figure 5) est amenée, quasi instantanément, sur la poulie fixe,2 par un simple effet de poussée exercé, de bas en haut, sur la masse 13 En effet, celle- ci, dûment guidée par les broches 14-15 entraîne la fourche 10- Il¯-!,.2 vers le haut laquelle déplace, à son tour, la courroie 9 Ladite masse 13 repousse le bec du levier 16 et vient se placer, par un épaulement approprié, sur ledit bec qui enclenche ainsi automatiquement l'ensemble du dispositif d'embrayage.
La poulie fixe 2 entraîne, dans un mouvement de rotation continue, d'une part, le dispositif d'entraînement de la bobine formé de la tige tubulaire 6, la coupelle 5 le plateau 1, les petits montants , la couronne 46, le plateau 47 et la bobine 40-41 d'autre part le dispositif de bobinage proprement dit formé des deux montants tubulaires 3-4 du pont 25 du guide-fil 27 et du plateau supérieur 2. Pendant ce mouvement de rotation continue, le banc de monte et de baisse 21 entraîne dans ce mouvement de translation, à la fois, la tige axiale 20, le flexi- ble 23 le pont 25 et le guide-fil 27
Le guide-fil 27 et le fil A sont ainsi animés simultanément d'un mouvement de rotation et d'un mouvement de translation.
Il suffit de synchroniser parfaitement ces deux mouvements pour obtenir un bobinage correct. Lorsque le bobinage est terminé on enlève très aisément la bobine 40-41 en soulevant, au préalable, le bouton 49 pour dégager l'élément tubulaire 48 Selon une caractéristique de l'invention, chaque broche est commandée individuellement ce qui rend parfaitement possible le travail en continu sur un banc de bobinage puisque chaque broche peut être immobilisée individuellement. Il suffit, en effet, de dépla- cer légèrement le levier 16 afin de dégager la masse 13 qui,
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devenue libre, tombe par gravité d'une hauteur suffisante pour entraîner la courroie 9 à l'intervention de la fourche 10-11-12 et place ainsi, quasi instantanément, la courroie 2 sur la poulie folle 8.
La broche monobloc conforme à l'invention offre encore l'avantage appréciable, moyennant l'adaptation d'un nombre minimum de pièces de rechange, de convenir à tout diamètre usuel de bobine. En effet, pour adapter la broche à une bobine de diamètre donné, il suffit de remplacer les plateaux 1-2 la coupelle 2 et la bobine proprement dite 40-41 Toutes les autres pièces peuvent subsister et sont utilisables pour tous les diamètres de bobine entre un minimum et un maximum prédéterminés, limites qui seront d'ailleurs, en général,, celles des modèles de bobines usuels.
Il résulte de ces considérations, que la broche monobloc conforme à l'invention est, non seulement favorable à des bobi- nages très rapides sans aucun danger ni dommage pour le fil, mais que l'application desdites broches réalise un progrès sensible dans l'économie même du bobinage. En effet, la commande individuelle rend la conduite d'un banc de bobinage plus souple et plus efficiente et le caractère universel ou standard de la majorité des pièces constitutives de la broche rend la fabrica- tion industrielle relativement très économique.
De plus, la broche monobloc selon l'invention est conçue et réalisée en sorte de pouvoir se substituer, sur les bancs de bobinage actuels, aux broches existantes d'une telle manière que les modifications à intervenir pour adapter ces broches nouvelles n'implique qu'une immobilisation relativement réduite.
Il est bien compréhensible que la broche monobloc décrite précédemment avec référence, notamment aux figures 3, 4 et 5, ne constitue qu'un exemple d'exécution non limitatif. Il est, en effet, possible de produire le guidage positif du fil sur la
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hauteur de la bobine par tous autres moyens que celui décrit.
Egalement, le dispositif moteur destiné à déplacer le fil, à la fois, par rotation autour de la bobine et par translation le long de celle-ci, pourra être tout autre que celui qui a été décrit et utilisant des dispositions équivalentes ou de fonctions équi- valentes à celles qui ont été exposées.
Semblablement, le dispositif d'embrayage et de débrayage individuel de chaque broche pourra être différent de celui décrit et remplacé par tout autre dispositif mécanique, électromécanique ou autre.
L'invention s'étend. à toute broche dans laquelle le fil, pendant sa rotation autour de la bobine, est guidé sur la hauteur de la bobine en sorte d'échapper aux sollicitations dues à la force centrifuge et, surtout, au ballonnement.
L'invention s'étend à toute broche ou partie de broche appliquant cette caractéristique nouvelle et essentielle. Egale- ment, l'invention s'étend aux bobinoirs appliquant de telles broches, soit que le bobinoir ait été construit spécialement à cette fin, soit que des bobinoirs existants aient été transformés en vue d'y introduire une ou plusieurs des caractéristiques de l'invention.
REVENDICATIONS.
1.- Broche monobloc, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins un guide parallèle ou approximativement parall le à l'axe de la bobine et disposé à une légère distance de celle ci, de telle sorte que le fil soit positivement guidé pendant le bobinage.
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Il One-piece spindle ".
The object of the invention is a completely new spindle, essentially characterized in that the winding is carried out practically free from any pernicious action of centrifugal force and, more particularly, of the tensile force to which the wire is subjected. before it is wound onto the spool.
We know, in fact, that, in winders and similar devices, the wire, under the effect of centrifugal force, undergoes a ballooning such that the traction on the wire is relatively considerable and that it is said traction which regulates, in a way, the maximum rotational speed of the spindle.
According to the present invention, the spindle is conditioned
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in such a way that the wire to be wound up is positively guided over the entire height of the spool under such conditions that this guidance forms an obstacle to the ballooning of the wire and that the latter therefore only undergoes a minimum internal tension.
The spool, which is hollow, has two bases which allow it to be attached to the spindle proper, which, in addition to the attachment and wire drive elements, is essentially characterized by at least two longitudinally open tubular elements, arranged respectively on either side of the coil. One of these tubular elements forms the guide for a flexible connection between the raising and lowering bench and one end of a bridge, the other end of which is fitted in the second tubular element and serves as a support for a wire guide element.
The base of this second longitudinal guide comprises other fixed elements for guiding the wire, in such a way that the latter coming from the upper feeder, crosses the spool axially, 'opens at its lower part, clings to the fixed elements of the wire. second longitudinal guide, is housed longitudinally in the latter, hooks to the loop of the movable bridge and finally ends in the spool. In this way, it is obtained that the wire, practically over its entire free length, is positively guided.
This new design can be produced in various constructive forms depending on the means used to drive the spindle, fix the spool, move the thread guide in its up and down movement, etc.
By way of example, without any limiting character of any kind, one embodiment is described in detail below with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 very briefly shows the winding using usual pins; FIG. 2 is a diagram, as simply as possible, of the new design which is the subject of the invention;
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FIG. 3 is a schematic, perspective view with partial section, of the main elements of the spindle, object of the invention; Figure 4 is a radial section through a pin according to the invention; Figure 5 is an elevational view partially in section of the device of the second characteristic / clutch position;
FIGS. 6 and 7 represent, in their characteristic positions, the device for driving the coil by the spindle.
In Figure 1, there is very briefly shown the winding of a wire A by the usual means in which said wire, being free over its entire height between the fixed guide eyelet B and the movable eyelet C, is subjected to effects of centrifugal force in the known disadvantageous manner.
In FIG. 2, the winding using the spindle according to the invention has been shown schematically, in the most summary manner.
According to this design, the strand A of the wire is positively guided by a longitudinal guide D arranged parallel to the coil E. The movable eyelet C driving the wire moves in said longitudinal guide D by means of a device for suitable drive while said longitudinal guide D is driven in a continuous rotational movement around the spool. From this new conception results, as a simple examination of the sketch of FIG. 2 enables it to be understood immediately, that the wire A undergoes practically no force due to the centrifugal force, the guide D systematically opposing the bloating. wire as happens in the pins currently in use.
Figures 3, 4 and 5 show an execution of a material capable of applying the new design, the main object
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pal of the invention.
In this embodiment, the actual spindle is packaged as follows: between two lower and upper plates 1-2, respectively, are fixed two longitudinally open tubular uprights 3-4. The lower plate 1 is integral with a cup 5 which is fixed at the end of a vertical tube 6 serving as an axis for two pulleys 7-8, one of which is fixed and the other idle. On these pulleys can be wound a belt 2 passing between the teeth 10-11 of a fork 12 secured to a relatively heavy mass 13, guided by pins 14-15 but normally maintained in the raised position by a lever 16 capable of '' oscillate around a pivot 12 and constantly biased towards its active or engagement position by a spring 18, the tension of which can be controlled by an adjustment screw 19.
In the tube 6 is able to slide, longitudinally, a rod 20 secured to the raising and lowering bench 21 via, however, a bearing 22 which allows it to rotate on itself simultaneously with the movement of translation which it is normally animated under the action of said bench 21 This same rod 20 is superiorly extended by a flexible 23 which, through the cup 5 penetrates into the tubular upright 3 and is fixed at one of the ends 24 of a bridge 2 ± whose other end 26 is disposed in the second tubular upright. Preferably,
the ends 24 and 26 of the bridge 25 will be profiled and conditioned so that they can slide with gentle friction in their respective guide 3-4 A thread guide 27 is fixed to the end 26 and two other fixed thread guides 28-29 are arranged in the lower part of the tubular upright 4
The upper plate 2 of the spindle is crossed by a tubular element 30 which bears on a bearing 31 of said plate and on a second bearing 32 of the general frame 33 of the
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brooch.
This tubular element is lined above with a brake drum 34 and below with a disc carrying a drive rib 35 On said brake drum 34 rests a relatively adherent finger 36, for example made of felt, fixed at the end of a rod partially threaded 37 operable by a small handwheel 38 A spring 39 is interposed between a shoulder of the rod 32 and a fixed part of the frame, in order to introduce a longitudinal force preventing any untimely unscrewing of this braking device.
The coil proper is formed of a hollow cylinder 40 terminated at both ends by a plate 41 The lower plate carries a cylindrical end 42 whose diameter is greater than that of the tubular body 40 and this end is axially through: by a hole conical opening into the cylindrical hollow of the body 40 of the coil. The upper plate carries a diametral cross member! It longitudinally hollowed out with a groove 44 with inclined sides (Figures 6 and 7).
In the lower plate 1 of the spindle are fixed three small uprights 45 on these three uprights rests a circular crown 46 serving as a support for a small intermediate drive plate 47 The coil 40-41 is held in place by a tube 48 at the top furnished with an operating button 49 tube which, passing through the tubular element 30 is placed in the upper part of the cylindrical body 40 of the coil.
The device thus produced operates in the following manner: after having raised the hollow rod 48 by a traction operated, from bottom to top on the operating button 49 a coil 40-441 is plumbed on the small plate of drive 47 and it is made integral with the braking device by the penetration of the rib 35 into the diametral groove 44 of said coil. Then, the tubular element 48 is again returned to its lower position by a thrust exerted on
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the button 49 The thread A passed through said tubular element 48 and the cylindrical body 40 of the spool, is hooked to the thread guides 28-28 housed in the tubular upright 4 hooked to the movable thread guide 27 and fixed to the spool .
The belt 2. still turning on the idler pulley 8 (figure 5) is brought, almost instantaneously, to the fixed pulley, 2 by a simple thrust effect exerted, from bottom to top, on the mass 13 In fact, that - this, duly guided by pins 14-15, drives the fork 10- Il¯ -!,. 2 upwards which in turn moves the belt 9 Said mass 13 pushes back the beak of lever 16 and comes into place, by an appropriate shoulder, on said beak which thus automatically engages the entire clutch device.
The fixed pulley 2 drives, in a continuous rotational movement, on the one hand, the drive device of the coil formed by the tubular rod 6, the cup 5 the plate 1, the small uprights, the crown 46, the plate 47 and the coil 40-41 on the other hand the winding device proper formed of the two tubular uprights 3-4 of the bridge 25 of the thread guide 27 and of the upper plate 2. During this continuous rotational movement, the assembly bench and downward movement 21 causes in this translational movement both the axial rod 20, the hose 23 the bridge 25 and the yarn guide 27
The yarn guide 27 and the yarn A are thus simultaneously driven by a rotational movement and a translational movement.
It suffices to perfectly synchronize these two movements to obtain a correct winding. When the winding is finished, the coil 40-41 is very easily removed by first lifting the button 49 to release the tubular element 48 According to one characteristic of the invention, each spindle is individually controlled which makes the work perfectly possible. continuously on a winding bench since each spindle can be immobilized individually. It suffices, in fact, to move the lever 16 slightly in order to release the mass 13 which,
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become free, falls by gravity from a height sufficient to drive the belt 9 to the intervention of the fork 10-11-12 and thus places, almost instantly, the belt 2 on the idle pulley 8.
The one-piece spindle according to the invention also offers the appreciable advantage, by adapting a minimum number of spare parts, of being suitable for any usual coil diameter. Indeed, to adapt the spindle to a coil of given diameter, it suffices to replace the plates 1-2 the cup 2 and the coil itself 40-41 All the other parts can remain and are usable for all the diameters of the coil between a predetermined minimum and maximum, limits which will moreover, in general, be those of the usual coil models.
It follows from these considerations that the one-piece spindle according to the invention is not only favorable to very rapid windings without any danger or damage to the wire, but that the application of said pins achieves a substantial progress in the even economy of winding. In fact, individual control makes driving a winding bench more flexible and more efficient and the universal or standard nature of the majority of the constituent parts of the spindle makes industrial manufacture relatively very economical.
In addition, the monobloc spindle according to the invention is designed and produced so as to be able to replace, on current winding banks, the existing spindles in such a way that the modifications to be made to adapt these new spindles only involve 'relatively low downtime.
It is understandable that the one-piece spindle described above with reference, in particular to FIGS. 3, 4 and 5, constitutes only a non-limiting example of execution. It is, in fact, possible to produce the positive guiding of the wire on the
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coil height by any means other than that described.
Also, the motor device intended to move the wire, both by rotation around the coil and by translation along the latter, may be any other than that which has been described and using equivalent arrangements or equivalent functions. - valid to those which have been exposed.
Similarly, the individual clutch and disengagement device of each spindle may be different from that described and replaced by any other mechanical, electromechanical or other device.
The invention extends. to any spindle in which the wire, during its rotation around the reel, is guided over the height of the reel so as to escape the stresses due to centrifugal force and, above all, to bloating.
The invention extends to any spindle or part of a spindle applying this new and essential characteristic. The invention also extends to winders applying such spindles, either because the winder has been specially constructed for this purpose, or whether existing winders have been transformed in order to introduce one or more of the characteristics of the spindle. 'invention.
CLAIMS.
1.- One-piece spindle, characterized by the fact that it comprises at least one guide parallel or approximately parallel to the axis of the spool and arranged at a slight distance therefrom, so that the wire is positively guided during the winding.