FR2640247A1 - DEVICE FOR WINDING TAPE-LIKE MATERIAL, METAL WIRE OR TEXTILE WIRE ON A COIL BODY - Google Patents

Abstract

Le dispositif d'enroulement 10 comprend un corps magnétique fixe 19 avec un enroulement d'électro-aimant 67 qui, lorsqu'il est parcouru par un courant, produit une force qui agit à l'encontre des moyens à ressort 27 pour faire varier la vitesse d'enroulement d'un corps de bobine 13 entraîné en rotation par une broche d'entraînement 11.The winding device 10 comprises a fixed magnetic body 19 with an electromagnet winding 67 which, when traversed by a current, produces a force which acts against the spring means 27 to vary the force. winding speed of a coil body 13 driven in rotation by a drive spindle 11.

Description

L'invention concerne un dispositif pour l'enroulement de matières en formeThe invention relates to a device for winding shaped materials.

de ruban, de fil metallique ou de fil textile sur un corps de bobine, avec une broche d'entraînement rotative pour le corps de bobine. un dispositif d'entraînement pour faire tourner la broche d'entraînement et un dispositif pour faire varier le  ribbon, wire, or textile thread on a spool body, with a rotary drive spindle for the spool body. a drive device for rotating the drive spindle and a device for varying the

couple de rotation de la broche d'entraînement.  torque of the drive spindle.

On connait depuis longtemps des freins a disque, actionnes pneumatiquement. qui rendent possible l'ajustement ou réglage precis du couple de freinage lors du déroulement de matières, par exemple de papier, de matière plastique, de feuille metallique, de fil metallique, de fil textile, etc. Par ailleurs, on connaît aussi des commandes électroniques de traction sur des feuilles continues, qui peuvent assurer la commande automatique du couple de freinage d'un frein d'enroulement actionné pneumatiquement. Des problèmes analogues à ceux que l'on rencontre au déroulement se posent à l'enroulement. Ici, la broche d'entraînement pour la bobine d'enroulement peut être entrainée par un dispositif d'entraînement par l'intermédiaire d'un accouplement à friction et il peut être prevu un frein avec lequel la broche d'entraînement peut être freinée en cas de besoin. Xais cela entraîne des frais relativement élevés, l'usure touchant l'accouplement & friction et le frein d'enroulement étant forte en raison  Disc brakes have been known for a long time, actuated pneumatically. which make possible the precise adjustment or setting of the braking torque during the unwinding of materials, for example paper, plastic, metallic foil, metallic thread, textile thread, etc. Furthermore, electronic traction controls are also known on continuous sheets, which can provide automatic control of the braking torque of a pneumatically actuated winding brake. Problems analogous to those encountered during unwinding arise in winding. Here the drive spindle for the take-up reel can be driven by a drive device via a friction coupling and a brake can be provided with which the drive spindle can be braked. when needed. Xais that involves relatively high costs, the wear touching the coupling & friction and the winding brake being strong due

de vitesses relatives élevées.high relative speeds.

La présente invention a donc pour but de mettre à disposition, pour l'enroulement, un dispositif qui soit relativement simple et bon marché et qui presente une  The present invention therefore aims to provide, for winding, a device which is relatively simple and inexpensive and which has a

grande fiabilite.great reliability.

D'apres la présente invention, ce but est atteint avec un dispositif du genre défini en préambule, dans lequel le dispositif destine à modifier le couple de rotation est caractérise par un corps magnetique fixe contenant un enroulement d'electro-aimant, par un carter qui peut être entra.ne par le dispositif d'entraînement, par un porte-lamelles fixe sur la broche d'entrainement, par un disque A lamelles dispose dans le carter et mobile axialement sur le porte-lamelles, par un disque d'ar.-aure disposé dans le carter et accouplé a celui-ci mais mobile axialement, par des moyens a ressort qui exercent une force contre le disque d'armature, un couple de rotation etanz transmis du dispositif d'entrainement a la broche d'entraînement pour le corps de bobine en raison des forces de frotztement entre ie aisaue d'armature et le disque a lamelles d'une part et entre le carter et le disque a lamelles d'autre part, et par un bobinage pour modifier le flux de courant dans l'enroulement délectro- aimant afin de produire une force qui agit contre la force des moyens a ressort pour reduire le couple de rotation transmis a la broche  According to the present invention, this object is achieved with a device of the kind defined in the preamble, in which the device intended to modify the torque is characterized by a fixed magnetic body containing an electromagnet winding, by a casing which can be driven by the drive device, by a lamella holder fixed on the drive spindle, by a lamella disc arranged in the housing and axially movable on the lamella holder, by a rear disc .-aure disposed in the casing and coupled thereto but axially movable, by spring means which exert a force against the armature disc, a torque of etanz rotation transmitted from the drive device to the drive spindle for the coil body due to the friction forces between the armature and the flap disc on the one hand and between the casing and the flap disc on the other hand, and by a winding to modify the current flow in the winding d electromagnet to produce a force which acts against the force of the spring means to reduce the torque transmitted to the spindle

d' entrainement.of training.

Lorsqu'il ne passe pas de courant dans l'enroulement d'électro-aimant, les moyens a ressort sont pleinement efficaces, ce qui fait que le couple de rotation est entièrement transmis du dispositif d'entrainement à la  When there is no current flowing through the electromagnet winding, the spring means are fully effective, which means that the torque is fully transmitted from the drive device to the

broche d'entraînement et, par suite, au corps de bobine.  drive spindle and therefore to the coil body.

En revanche, s'il passe un courant relativement faible à travers l'enroulement d'électro-aimant, le disque d'armature est déplacé axialement contre la force antagoniste des moyens à ressort, ce qui fait que les forces de frottement agissant sur le disque & lamelles diminuent et qu'en conséquence, le couple de rotation n'est plus transmis entièrement. Il se produit un mouvement relatif entre le disque à lamelles et le carter. Toutefois, ce mouvement relatif est beaucoup plus faible que dans le cas o un frein est utilisé à la place du dispositif selon l'invention. Il en résulte une moindre usure. Par le fait que le dispositif selon l'invention est simple, il est également bon marché a la fabrication. Par le fait que le champ magnétique agit directement sur le disque d'armature, le disque à lamelles peut être muni de garnitures de friction sans aue cela ne perturbe le circuit magnetique. De la sorte, pour la transmission du couple de rotation, il ne se  On the other hand, if it passes a relatively weak current through the electromagnet winding, the armature disc is moved axially against the opposing force of the spring means, so that the frictional forces acting on the disc & lamellae decrease and as a result, the torque is no longer fully transmitted. There is a relative movement between the flap disc and the housing. However, this relative movement is much weaker than in the case where a brake is used in place of the device according to the invention. This results in less wear. By the fact that the device according to the invention is simple, it is also inexpensive to manufacture. By the fact that the magnetic field acts directly on the armature disc, the flap disc can be provided with friction linings without this disturbing the magnetic circuit. In this way, for the transmission of the torque, it is not

produit pas de frottement entre des pieces metailiques.  produces no friction between metal parts.

Il en resulte cue la durée d'utilisation du dispositif est considerablement augmentée. En outre, le- dispositif est economiaue en ce qui concerne la consommation de courant, par le fait qu'il n'y a besoin de courant pour l'enroulement d'électro-aimant que quand le couple de  The result is that the duration of use of the device is considerably increased. Furthermore, the device is economical with regard to current consumption, by the fact that there is no need for current for the electromagnet winding until the torque of

rotation a transmettre doit être réduit.  rotation to be transmitted must be reduced.

Le carter est avantageusement monte a rotation sur la broche d'entrainement. Cela se traduit par une construction simple du dispositif. Il est avantageux que le corps magnetique fixe soit monte sur un moyeu du carter et bloque en rotation par une butée d'arrêt. Cela  The casing is advantageously mounted for rotation on the drive spindle. This results in a simple construction of the device. It is advantageous that the fixed magnetic body is mounted on a hub of the casing and blocks in rotation by a stopper. That

rend possible une construction compacte du dispositif.  makes possible a compact construction of the device.

Il peut être fabriqué sous forme d'unité modulaire. Il n'y a pas besoin d'opérations d'ajustage particulières pour régler le corps magnétique fixe par rapport au carter, lors du montage du dispositif d'enroulement sur  It can be manufactured as a modular unit. There is no need for special adjustment operations to adjust the fixed magnetic body relative to the casing, when mounting the winding device on

une machine.a machine.

Il peut être prévu, en tant que dispositif d'entraînement, une roue dentée qui est fixée au moyeu du carter. Cela se traduit par une construction particulièrement simple et appropriée. Avec cette construction, le carter et la roue dentée peuvent être montés en commun sur la broche d'entraînement au moyen de deux roulements à billes. Il est opportunément prévu un troisième roulement à billes entre la roue dentée et le moyeu du carter pour le montage du corps magnétique fixe. Cela donne un montage approprié du corps magnétique fixe et contribue à la réalisation compacte  As a drive device, there can be provided a toothed wheel which is fixed to the hub of the casing. This results in a particularly simple and suitable construction. With this construction, the housing and the toothed wheel can be mounted in common on the drive spindle by means of two ball bearings. A third ball bearing is conveniently provided between the toothed wheel and the casing hub for mounting the fixed magnetic body. This gives an appropriate mounting of the fixed magnetic body and contributes to the compact realization

du dispositif.of the device.

Dans une forme de realisation avantageuse de l'invention, il est prévu que le carter présente un disque de support et un disque d'extremite, dispose à distance de celui-ci, disques entre lesquels sont montés le disque d'armature et le disque à lamelles. Dans ces conaitions, l'intervaile entre le disque de support et le disque d'extremite peut etre entoure, a la peripherie de ces disques, par un anneau de protection antipoussière. Cela represente une construction particulièrement- simile. il existe différentes possibilités pour le maintien a distance du disque d'extremité. ili est particulierement opportun que le disque d'extremite soit maintenu a distance du disaue de support par plusieurs boulons d'écartement à proximité de la peripherie. Dans ce cas, des fentes ou des trous pour les boulons d'écartement peuvent etre prévus dans le disque d'armature. Les boulons d'écartement ont alors pour fonction supplémentaire d'entraîner le disque d'armature. Un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en référence au dessin. Le dispositif d'enroulement est représenté schématiquement sur ce dessin. L'ensemble 10 est monté sur la broche d'entraînement 11 du corps de bobine 13. Comme on l'a représenté schématiquement, la broche d'entraînement est montée en 15 dans le bâti de machine 17. L'ensemble se compose essentiellement d'un corps magnétique fixe 19, d'un carter 21, d'un disque d'armature 23, d'au moins un disque à lamelles 25 et de plusieurs ressorts de pression 27. Une rouè dentée 29 sert par exemple à l'entraînement de l'ensemble 10. La roue dentée 29 est raccordée au moyeu 33 du disque de support 35 du carter 21 par plusieurs vis 31. La roue dentée 29 et le disque de support 21 sont montes à rotation sur la broche d'entrainement 11 au moyen des roulements à billes 37, 38. Le carter 21 est essentiellement constitue par le disque de support 35, le disque d'extrémite 39 et l'anneau de protection antipoussière 41. Dans ces conditions, le disque d'extrémité est maintenu a distance du disque de support 35 par plusieurs douilles  In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the casing has a support disc and an end disc, has at a distance from the latter, discs between which the armature disc and the disc are mounted. with slats. In these designs, the gap between the support disc and the end disc may be surrounded, at the periphery of these discs, by a dust protection ring. This represents a particularly similar construction. there are different possibilities for keeping the end disc at a distance. It is particularly expedient that the end disk is kept at a distance from the support disaue by several spacing bolts near the periphery. In this case, slots or holes for the spacer bolts can be provided in the armature disc. The spacer bolts then have the additional function of driving the armature disc. An exemplary embodiment of the invention will now be described with reference to the drawing. The winding device is shown schematically in this drawing. The assembly 10 is mounted on the drive spindle 11 of the coil body 13. As shown schematically, the drive spindle is mounted at 15 in the machine frame 17. The assembly essentially consists of '' a fixed magnetic body 19, a casing 21, an armature disc 23, at least one flap disc 25 and several pressure springs 27. A toothed wheel 29 is used for example for driving of the assembly 10. The toothed wheel 29 is connected to the hub 33 of the support disc 35 of the casing 21 by several screws 31. The toothed wheel 29 and the support disc 21 are rotatably mounted on the drive spindle 11 at by means of ball bearings 37, 38. The casing 21 is essentially constituted by the support disc 35, the end disc 39 and the dust protection ring 41. Under these conditions, the end disc is kept at a distance of the support disc 35 by several sockets

d'écartement 43 disposées à proximite de la peripherZe.  spacing 43 arranged near the peripherZe.

Des vis 45 servent a la fixation du disque c.'extremité 39. Le disque d'armature 23 présente des fentes 47 ou des trous pour les douilles d'écartement 43. Les douilles d'écartement 43 servent donc de tenons d'entrainement pour le disque d'armature 23, mais elles permettent un mouvement axial du disque d'armature 23. A l'interieur du carter 21, un porte-iameiles 49 est raccorde a ia broche d'entraïnement Il au moyen d'une clavette 51. Le porte-lamelles 49 comporte un moyen d'entraînement 53 pour le disque a lamelles 25. Gomme moven d'entraînement veut servir, de façon connue, une denture qui s'adapte dans une denture intérieure correspondante du disque a lamelles, 25. Ainsi, le disque  Screws 45 are used to fix the disc c. 'End 39. The armature disc 23 has slots 47 or holes for the spacer sleeves 43. The spacer sleeves 43 therefore serve as drive pins for the armature disc 23, but they allow an axial movement of the armature disc 23. Inside the casing 21, a blade holder 49 is connected to the drive pin II by means of a key 51. The lamella holder 49 comprises a drive means 53 for the lamella disc 25. As drive moven wants to serve, in known manner, a toothing which fits into a corresponding internal toothing of the lamella disc, 25. Thus , the disc

à lamelles 25 est déplaçable axialement sur le porte-  flap 25 is axially movable on the holder

lamelles 49. A proximité de sa périphérie, le disque à - lamelles 25 présente sur les deux faces, de façon  lamellae 49. Near its periphery, the disk with lamellae 25 has on both sides, so

connue, un anneau de garniture de friction 55.  known, a friction lining ring 55.

Le corps magnétique 19 est monté sur ie moyeu 33 au moyen du roulement & billes 57. Une butte d'arrêt à la rotation 59, qui peut être raccordé au bati de machine 17 par des moyens appropriés 61, empêche une rotation du  The magnetic body 19 is mounted on the hub 33 by means of the bearing & balls 57. A rotation stop butt 59, which can be connected to the machine frame 17 by suitable means 61, prevents rotation of the

corps magnétique 19.magnetic body 19.

On a représenté schématiquement une source de courant continu 63 et un régulateur 65 avec lequel l'intensité  There is shown schematically a direct current source 63 and a regulator 65 with which the intensity

de courant à travers l'enroulement 67 peut être réglé.  current through winding 67 can be adjusted.

Le dispositif d'enroulement fonctionne de la manière suivante. Lorsqu'un dispositif d'entraînement (non représenté) entraîne la roue dentée 29, le carter 21 est mis en rotation par celle-ci. Ainsi, aussi bien le disque de support 35 que le disque d'extremité 39 tournent. Lorsque l'enroulement 67 n'est pas excité par la source de courant 63, les ressorts 27 pressent le disque d'armature 23 mobile axialement contre la garniture de friction voisine 55 du disque à lamelles 25. Par le fait que celui-ci peut se déplacer axiaiement, il presse sa seconde garniture de friction 55 contre le disque d'extremité S9. En raison des forces De frottement entre le disaue d'armature 23 et la garniture de friction voisine 55 du disque a lamelles et entre le disque d'extrémité 39 et la garniture de friction voisine 55 du disque a lamelles 25, le disque a lamelles 25 est ainsi entrainé. Le disque a lamelles 25  The winding device operates as follows. When a drive device (not shown) drives the toothed wheel 29, the casing 21 is rotated by the latter. Thus, both the support disc 35 and the end disc 39 rotate. When the winding 67 is not excited by the current source 63, the springs 27 press the armature disc 23 movable axially against the adjacent friction lining 55 of the flap disc 25. By the fact that it can move axially, it presses its second friction lining 55 against the end disc S9. Due to the frictional forces between the armature disc 23 and the adjacent friction lining 55 of the flap disc and between the end disc 39 and the neighboring friction lining 55 of the flap disc 25, the flap disc 25 is thus trained. The flap disc 25

transmet le mouvement de rotation au porte-iameiles 49.  transmits the rotational movement to the holder 49.

Par le fait aue celui-ci est calé sur le broche d'entraînement il, la broche d'entraînement 11 est ainsi  By the fact that this is wedged on the drive spindle it, the drive spindle 11 is thus

entrainee, ce qui fait que le corps de bobine 13 tourne.  driven, which causes the coil body 13 to rotate.

Tant aue la traction de la bande agissant sur le corps de bobine 13 n'est pas excessivement forte, le corps de bobine 13 tourne ainsi à la même vitesse angulaire que la roue dentée 29. Si le couple de rotation à transmettre au corps de bobine doit être alors réduit, une tension est appliquée à l'enroulement 67 par l'intermédiaire du régulateur 65. Par le passage de courant dans l'enroulement 67, il est produit un flux magnétique qui a tendance à déplacer le disque d'armature 23 contre la force antagoniste des ressorts 27. En conséquence, les forces de frottement utiles sur les anneaux de garniture de friction 55 sont réduites et il se produit un patinage, c'est-à-dire un mouvement  As long as the traction of the strip acting on the coil body 13 is not excessively strong, the coil body 13 thus rotates at the same angular speed as the toothed wheel 29. If the torque to be transmitted to the coil body must then be reduced, a voltage is applied to the winding 67 via the regulator 65. By the current flow in the winding 67, there is produced a magnetic flux which tends to move the armature disc 23 against the opposing force of the springs 27. As a result, the useful friction forces on the friction lining rings 55 are reduced and there is slippage, i.e. movement

relatif entre le disque à lamelles 25 et le carter 21.  relative between the flap disc 25 and the casing 21.

Le corps de bobine 13 tourne donc plus lentement. Plus le courant qui passe à travers l'enroulement 67 est intense, plus faible est le couple de rotation qui est transmis du mecanisme d'entraînement au corps de bobine 13.  The coil body 13 therefore rotates more slowly. The more intense the current which passes through the winding 67, the lower is the torque which is transmitted from the drive mechanism to the coil body 13.

Z640247Z640247

Claims (11)

REVENTDICATIONS i- Dispositif pour l'enroulement de matières en forme de ruban, de fil metallique ou de fil textile sur un cords de bobine (13), avec une broche d'entraînement rotative (11) du corps de bobine (13). un dispositif d'entrainement (29) pour faire tourner la. broche d'.ntrainement (11) et un dispositif (10) pour faire varier la vitesse d'enroulement, caracterise par un corps magnétique fixe (19) contenant un enroulement d'electro-aimant (67), par un carter (21) qui peut étre entralné par le dispositif d'entraînement (29), par un porte-lamelles (49) fixe sur la broche d'entraînement (11), par un disque à lamelles (25) dispose dans le carter (21) et mobile axialement sur le porte-lamelles (49), par un disque d'armature <23) dispose dans le carter (21) et accouplé à celui-ci mais mobile axialement, par des moyens a ressort (27) qui exercent une force contre le disque d'armature (23), un couple de rotation étant transmis du dispositif d'entraînement (29) a la broche d'entraînement (11) du corps de bobine (13) en raison des forces de frottement entre le disque d'armature (23) et le disque à lamelles (25) d'une part et entre le carter (21) et le disque à lamelles <25) d'autre part, et par des moyens (65) pour modifier  i- Device for winding materials in the form of a ribbon, a metallic thread or a textile thread on a spool cord (13), with a rotary drive spindle (11) of the spool body (13). a drive device (29) for rotating the. drive spindle (11) and a device (10) for varying the winding speed, characterized by a fixed magnetic body (19) containing an electromagnet winding (67), by a casing (21) which can be entralée by the drive device (29), by a lamella holder (49) fixed on the drive spindle (11), by a lamella disc (25) arranged in the housing (21) and movable axially on the lamella holder (49), by an armature disc <23) arranged in the casing (21) and coupled to it but axially movable, by spring means (27) which exert a force against the armature disc (23), a torque being transmitted from the drive device (29) to the drive spindle (11) of the coil body (13) due to the frictional forces between the armature disc (23) and the flap disc (25) on the one hand and between the casing (21) and the flap disc <25) on the other hand, and by means (65) for modifying l'intensité de courant dans l'enroulement d'électro-  the current intensity in the winding of electro- aimant <67) afin de produire une force qui agit contre la force des moyens à ressort (27) pour réduire le couple de rotation transmis et ralentir ainsi le  magnet <67) in order to produce a force which acts against the force of the spring means (27) to reduce the transmitted torque and thus slow down the processus d'enroulement.winding process. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que le disque a lamelles <25) est muni de garnitures de friction (55).  2.- Device according to claim 1, characterized in that the flap disc <25) is provided with friction linings (55). 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter (21) est monté a rotation sur la3.- Device according to claim 1, characterized in that the housing (21) is rotatably mounted on the broche d'entrainement (11).drive pin (11). 4.- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le corps magnetique fixe (19) est monte sur un moyeu.33) du carter (22) et est assujetti  4.- Device according to claim 2 or 3, characterized in that the fixed magnetic body (19) is mounted on a hub.33) of the housing (22) and is subject contre la rotation par une butée d'arreêt 59).  against rotation by a stopper 59). 5.- Dispositif selon "a revendication 4, caractérise en ce qu'il est prevu, en tant que dispositif d'entrainement, une roue dentée (29) qui est solidaire  5.- Device according to "a claim 4, characterized in that there is provided, as a drive device, a toothed wheel (29) which is integral du moveu (33) du carter <21).of the moveu (33) of the casing <21). 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérise en ce que le carter (21) et la roue dentée (29) sont montés en commun sur la broche d'entrainement (11) au  6.- Device according to claim 5, characterized in that the housing (21) and the toothed wheel (29) are mounted in common on the drive spindle (11) at moven de deux roulements à billes (37, 38).  moven of two ball bearings (37, 38). 7.- Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérise en ce qu'un troisième roulement à billes (57) est prevu entre la roue dentée (29) et le moyeu (33) du carter (21) pour le montage du corps magnétique  7.- Device according to claim 5 or 6, characterized in that a third ball bearing (57) is provided between the toothed wheel (29) and the hub (33) of the housing (21) for mounting the magnetic body fixe <19).fixed <19). 8.- Dispositif selon l'une quelconque des  8.- Device according to any one of revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le carter  Claims 1 to 7, characterized in that the housing (21) présente un disque de support (35) et un disque d'extremité (39) dispose à distance de celui-ci, disques entre lesquels sont disposés le disque d'armature (23)  (21) has a support disc (35) and an end disc (39) arranged at a distance therefrom, discs between which are the reinforcing disc (23) et le disque a lamelles (25).and the flap disc (25). 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'intervalle entre le disque de support (35) et le disque d'extrémité (39) est entouré, à la périphérie de ces disques, par un anneau de protection  9.- Device according to claim 8, characterized in that the gap between the support disc (35) and the end disc (39) is surrounded, at the periphery of these discs, by a protective ring antipoussière (41).dustproof (41). 10.- Dispositif selon la revendication 8 ou 9.  10.- Device according to claim 8 or 9. caractérisé en ce que le disque d'extrémité (39) est maintenu à distance du disque de support (35) par  characterized in that the end disc (39) is kept away from the support disc (35) by plusieurs douilles d'écartement (43).  several spacer sleeves (43). 11.- Dispositif selon la revendication 10, caractérise en ce que des fentes (47?> ou des trous sont prevus dans le disque d'armature (23) pour les douilles  11.- Device according to claim 10, characterized in that slots (47?> Or holes are provided in the armature disc (23) for the sockets d'éecartement (43).spacer (43).