FR2595674A1

FR2595674A1 - Machine for producing bundles of wire without torsion

Info

Publication number: FR2595674A1
Application number: FR8604125A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1987-09-18
Also published as: FR2595674B1

Abstract

Machine for producing bundles of wire without torsion, in particular bundles of metal wire of this type. It comprises a capstan 10 of vertical axis, driven so as to rotate, and making it possible to form wraps 22 of wire, the said capstan being placed above a drum-shaped basket 15 or the like, which is driven so as to rotate at the same speed as the capstan, the wraps 22 falling from the capstan and piling up around the basket. It also comprises, placed around the basket 15, a hopper 33 in the form of a funnel, having a cylindrical bottom 34 of cross-section greater than that of the basket, and said hopper is equipped with means 32, 38 making it possible, in order to form a rosette-shaped bundle, on the one hand to move the hopper off-centre with respect to the basket and, on the other hand, to drive the hopper so as to rotate at a speed different from that of the basket.

Description

Machine pour la réalisation de bottes de fils
sans torsion.Machine for making yarn boots
without twisting.

La présente invention se rapporte à une machine pour la réalisation de bottes de fils sans torsion, en particulier de bottes de fils métalliques de ce type. The present invention relates to a machine for producing boots of twist-free wires, in particular boots of metal wires of this type.

Après qu'un fil métallique ait subit un certain nombre de traitements tels que recuit, décapage, passivation, traitement de surface, et finalement une action de tréfilage lui procurant son calibrage et ses caractéristiques mécaniques, ce fil est mis sous forme de bobine ou de botte. After a metal wire has undergone a certain number of treatments such as annealing, pickling, passivation, surface treatment, and finally a drawing action giving it its calibration and its mechanical characteristics, this wire is put in the form of a coil or boot.

Une technique classique pour procéder à cette mise en botte, et sans torsion du fil comme il est fondamental pour certains d'entre eux, consiste à enrouler avec traction longitudinale le fil sur un cabestan d'axe vertical entraîné en rotation. En dessous de ce cabestan est disposé un chariot équipé d'un panier en forme de tambour, ou similaire, coaxial au cabestan et de diamètre inférieur à celui-ci, monté fou sur le chariot et entraîné en rotation par le cabestan. Sous la pression des autres spires formées sur le cabestan, la spire inférieure tombe en tournant sur le panier en forme de tambour. en pratique, toutes les spires qui tombent du cabestan, ayant la même forme circulaire et le même diamètre, s'empilent de façon régulière et sans torsion autour du panier et forment un élément sensiblement tubulaire de section constante, appelé "botte de fil en vrac". A conventional technique for carrying out this booting, and without twisting the wire as it is fundamental for some of them, consists in winding with longitudinal traction the wire on a capstan of vertical axis driven in rotation. Below this capstan is disposed a carriage equipped with a basket in the shape of a drum, or the like, coaxial with the capstan and of smaller diameter than this, mounted idly on the carriage and driven in rotation by the capstan. Under the pressure of the other turns formed on the capstan, the lower turn falls by turning on the basket in the shape of a drum. in practice, all the turns which fall from the capstan, having the same circular shape and the same diameter, stack in a regular and untwisted manner around the basket and form a substantially tubular element of constant section, called "bundle of loose wire ".

Il en résulte que, pour une longueur de fil déterminée, le volume de stockage est important. Il existe à l'heure actuelle des procédés de mise en botte permettant l'obtention de bottes de fils en rosace, mais ceux-ci passent toujours par la création d'une torsion rémanente du fil, ce qui rend le procédé inapplicable à des fils présentant une certaine dureté. As a result, for a determined length of wire, the storage volume is large. At the present time, there are booting methods which make it possible to obtain boots of wires in a rosette, but these always involve the creation of a residual twist of the wire, which makes the method inapplicable to wires. exhibiting a certain hardness.

La présente invention concerne une machine à cabestan du type tel que ci-dessus défini et permettant non seulement la réalisation eventuelle de bottes de fils en vrac et sans torsion du fil, mais encore et surtout la réalisation de bottes de fils en rosace, éventuellement de diamètre d'enveloppe variable, et toujours sans torsion du fil, cette dernière caractéristique étant fondamentale pour l'invention. En fonctionnement, les différentes spires tombant successivement et sans torsion du cabestan ne sont alors, selon le réglage de la machine, généralement pas empilées comme autrefois en vue de former un cylindre, mais sont décalées les unes par rapport aux autres à la façon d'une rosace.La machine de l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte en outre, placée autour du panier, une trémie en forme d'entonnoir, à section supérieure plus grande que celle du cabestan et à fond cylindrique de section supérieure à celle du panier, et en ce qu'elle est équipée de moyens permettant, pour la formation d'une botte en rosace, d'une part d'excentrer la trémie par rapport au panier, et d'autre part d'entraîner la trémie en rotation à une vitesse différente de celle du panier. The present invention relates to a capstan machine of the type as defined above and allowing not only the possible production of bundles of loose yarns without twisting the yarn, but also and above all the production of yarn boots in rosette, possibly of variable envelope diameter, and always without twisting of the wire, this last characteristic being fundamental for the invention. In operation, the different turns falling successively and without twisting the capstan are then, depending on the setting of the machine, generally not stacked as before in order to form a cylinder, but are offset with respect to each other in the manner of The machine of the invention is characterized in that it further comprises, placed around the basket, a funnel-shaped hopper, with an upper section larger than that of the capstan and with a cylindrical bottom of section greater than that of the basket, and in that it is equipped with means allowing, for the formation of a rosette boot, on the one hand to offset the hopper relative to the basket, and on the other hand to drive the hopper rotating at a speed different from that of the basket.

En faisant varier la vitesse différentielle de rotation entre le panier et la trémie, on obtient des rosaces de pas variable à volonté. By varying the differential speed of rotation between the basket and the hopper, we obtain rosettes of variable pitch at will.

Préférentiellement, I'excentration de la trémie par rapport au panier est réglable, ce qui permet d'obtenir à volonté des bottes de fils en rosace de diamètre d'enveloppe variable ou des bottes de fils classiques en vrac. Preferably, the eccentricity of the hopper with respect to the basket is adjustable, which makes it possible to obtain boots of wires in rosette with variable envelope diameter or boots of conventional wires in bulk.

Dans son mode de réalisation préférentiel, la trémie a une forme d'entonnoir, à fond excentré et en forme de cylindre de révolution. In its preferred embodiment, the hopper has a funnel shape, with an eccentric bottom and in the shape of a cylinder of revolution.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans les quels
Figure 1 est une vue d'ensemble en coupe schématique de la machine de l'invention,
Figure 2 est une perspective partielle montrant la trémie et son support rotatif,
Figure 3 est une section transversale montrant la rosace obtenue à l'aide de la machine de l'invention.The invention will be better understood using the following description of an exemplary embodiment, with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is an overall view in diagrammatic section of the machine of the invention,
FIG. 2 is a partial perspective showing the hopper and its rotary support,
Figure 3 is a cross section showing the rosette obtained using the machine of the invention.

En se reportant à l'ensemble des figures 1 et 2, la machine de l'invention comporte, de manière classique pour une machine destinée à la confection de bottes de fils métalliques, un châssis 1 sur lequel sont fixés, par des moyens non représentés, un moteur à vitesse variable 2 qui entraîne un réducteur 6 par l'intermédiaire de poulies 3,4 et d'une courroie 5, et un dispositif de freinage 7 du fil métallique 8 à mettre en botte contenant par exemple une filière et/ou un dresse-fils.Le réducteur 6 porte en entraîne nement un arbre creux vertical 9 au bas duquel est fixé un cabestan 10 de formation des spires de fil, en association avec deux galets pince-fil classiques 11, situés de manière connue en soi à la partie basse du cabestan 10 et unis en pression sur le fil par des dispositifs courants à leviers et vérins, non représentés car largement répandus dans cette technique. Referring to all of FIGS. 1 and 2, the machine of the invention comprises, conventionally for a machine intended for making bundles of metal wires, a chassis 1 on which are fixed, by means not shown. , a variable speed motor 2 which drives a reduction gear 6 by means of pulleys 3,4 and a belt 5, and a braking device 7 for the metal wire 8 to be bundled containing for example a die and / or The reducer 6 carries a vertical hollow shaft 9 which drives a capstan 10 for forming the turns of the wire, in association with two conventional wire clamp rollers 11, located in a manner known per se. the lower part of the capstan 10 and united in pressure on the wire by current devices with levers and jacks, not shown because widely used in this technique.

De manière classique également, I'arbre creux 9 a sa partie interne cannelée, ce qui lui permet d'entraîner en rotation un arbre 12, cannelé en correspondance à sa partie externe et portant à sa partie basse, un disque horizontal 13 équipé de quatre doigts verticaux 14. Also conventionally, the hollow shaft 9 has its fluted internal part, which allows it to rotate a shaft 12, fluted in correspondence with its external part and carrying at its bottom part, a horizontal disc 13 equipped with four vertical fingers 14.

Les doigts 14 sont en prise sur un panier 15, en forme de tambour très allongé dans le sens vertical, ce panier étant le panier de centrage autour duquel la botte de fil va être enroulée et qui va reposer sur un plateau large 16 formant le bas dudit panier 15. The fingers 14 are engaged on a basket 15, in the form of a drum very elongated in the vertical direction, this basket being the centering basket around which the bundle of wire will be wound and which will rest on a wide plate 16 forming the bottom said basket 15.

De manière toujours très classique, le plateau 16 repose sur un disque horizontal 17 prolongé vers le bas par un axe 18 et vers le haut par un mandrin 19, cet ensemble compact étant monté fou en rotation, par l'intermédiaire d'un roulement à billes 20, sur un chariot automoteur 21, permettant l'évacuation de la botte terminée, après levage du plateau 13 pour désaccoupler les doigts 14 du panier 15. Still very conventionally, the plate 16 rests on a horizontal disc 17 extended downwards by an axis 18 and upwards by a mandrel 19, this compact assembly being mounted for rotation, by means of a bearing with balls 20, on a self-propelled trolley 21, allowing the evacuation of the completed boot, after lifting of the plate 13 to uncouple the fingers 14 from the basket 15.

Tous les éléments qui viennent d'être décrits se retrouvent sur les enrouleurs courants de fil sans torsion. En fonctionnement normal de ces dispositifs connus, les spires 22 formées sur le cabestan 10 tombent une à une en tournant à la vitesse de celui-ci, pour venir s'entasser l'une sur l'autre, "en vrac", autour du panier 15 qui tourne lui aussi à la même vitesse. La botte est donc constituée sans qu'il soit exercé la moindre torsion sur le fil. All the elements which have just been described are found on the common wire winders without twisting. In normal operation of these known devices, the turns 22 formed on the capstan 10 fall one by one while rotating at the speed of the latter, to pile up one on the other, "in bulk", around the basket 15 which also rotates at the same speed. The boot is therefore formed without the slightest twist being exerted on the wire.

Conformément maintenant à l'invention, et de manière à réaliser un empilage des spires en rosace, suivant la configuration représentée sur la figure 3, la machine de la figure 1 est équipée d'un chariot mécanosoudé 52 animé d'un mouvement de bas-en-haut, et vice-versa, le long de deux poutres verticales 23 du châssis 1, où il est guidé par des galets 24 à axe horizontal. Pour ce faire, le chariot 52 est porté par deux chaînes qui s'enroulent sur deux treuils 26 placés chacun en bout d'arbres d'un moteur 27 porté sur le châssis 1. Now in accordance with the invention, and so as to achieve a stacking of the turns in a rosette, according to the configuration shown in FIG. 3, the machine of FIG. 1 is equipped with a mechanically welded carriage 52 animated by a downward movement. above, and vice versa, along two vertical beams 23 of the chassis 1, where it is guided by rollers 24 with a horizontal axis. To do this, the carriage 52 is carried by two chains which are wound on two winches 26 each placed at the end of the shafts of a motor 27 carried on the chassis 1.

La partie centrale du chariot 52 a une forme de virole 28 à section en C, portant quatre galets de roulement 29, d'axe horizontal, sur lesquels repose librement une autre virole 30, également à section en C, centrée latéralement par quatre galets 31, d'axe vertical, également portés par la virole fixe 28. La vue en perspective de la figure 2 permet de se rendre compte de la forme exacte de la partie centrale du chariot 52.La virole 30, qui est donc montée folle en rotation sur le chariot 52, porte, par des barres de support transversales 32, visibles seulement sur la figure 2, une trémie 33 ayant une forme d'entonnoir dont la section supérieure 35 est supérieure à celle du cabestan 10 et dont la partie basse, ou fond, est constituée par un cylindre de révolution 34 qui est excentré par rapport à la face supérieure 35 de la trémie, et qui a une section nettement supérieure à celle du panier 15 et préférentiellement substantiellement égale ou légèrement supérieure à celle du cabestan 10 En conséquence, et comme on le voit en particulier sur la figure 2, la partie haute 36 de la trémie 33 a une forme de tronc de cône excentré qui serait, dans l'exemple préférentiel représenté, engendré par la rotation d'un segment de droite dont la partie basse repose sur un cercle tandis que la partie haute repose sur un cercle plus grand, placé dans un plan parallèle au premier et excentré de manière à ce qu'un de ses points vienne à l'aplomb vertical d'un point du premier. The central part of the carriage 52 has the shape of a ferrule 28 with a C section, carrying four rolling rollers 29, of horizontal axis, on which another ferrule 30 also freely rests, also with a C section, laterally centered by four rollers 31 , with a vertical axis, also carried by the fixed ferrule 28. The perspective view of FIG. 2 makes it possible to realize the exact shape of the central part of the carriage 52. The ferrule 30, which is therefore mounted to rotate madly on the carriage 52, carries, by transverse support bars 32, visible only in FIG. 2, a hopper 33 having a funnel shape the upper section 35 of which is greater than that of the capstan 10 and the lower part of which, or bottom, is constituted by a cylinder of revolution 34 which is eccentric with respect to the upper face 35 of the hopper, and which has a section clearly greater than that of the basket 15 and preferably substantially equal to or slightly greater than that of the capstan 10 Consequently, and as can be seen in particular in FIG. 2, the upper part 36 of the hopper 33 has a shape of an eccentric frustum which would, in the preferred example shown, be generated by the rotation of a segment of straight whose lower part rests on a circle while the upper part rests on a larger circle, placed in a plane parallel to the first and eccentric so that one of its points comes vertically below a point from the first.

Ce segment de droite est donc vertical au départ puis va en s'inclinant progressivement vers l'extérieur au cours de son parcours le long des deux cercles, jusqu'à la moitié de la surface, pour aller ensuite en se redressant progressivement en sens inverse jusqu'à revenir à sa position verticale de départ.This line segment is therefore vertical at the start and then gradually tilts outwards during its course along the two circles, up to half the surface, then goes straight up gradually in the opposite direction. until returning to its vertical starting position.

Comme on le voit sur la figure 3, la trémie 33 peut être réglée en position d'excentration par rapport au panier 15, de manière coulissante le long de ses barres de support 32, des vis de bloquage 37 permettant de fixer sa position. La section 35 de la partie supérieure de la trémie et sa latitude d'excentration sont par ailleurs suffisantes pour qu'elle soit toujours, comme on le voit sur la figure 1, à l'aplomb du cabestan 10. As seen in Figure 3, the hopper 33 can be adjusted in the eccentric position relative to the basket 15, slidingly along its support bars 32, locking screws 37 for fixing its position. The section 35 of the upper part of the hopper and its latitude of eccentricity are also sufficient so that it is always, as can be seen in FIG. 1, perpendicular to the capstan 10.

Le réducteur 6 entraîne également en rotation un variateur linéaire de vitesse 38 qui entraîne lui-même en rotation, par l'intermédiaire d'une courroie 39 et d'une poulie 40, un arbre cannelé vertical 53, porté par le châssis 1 à l'aide de paliers 41, sur lequel est monté, de manière fixe en rotation et mobile en translation verticale, un pignon baladeur 42. The reduction gear 6 also rotates a linear speed variator 38 which itself rotates, by means of a belt 39 and a pulley 40, a vertical splined shaft 53, carried by the chassis 1 to 1 using bearings 41, on which is mounted, in fixed rotation and movable in vertical translation, a sliding pinion 42.

Le pignon 42 entraîne lui-même en rotation, par l'intermédiaire d'une courroie 43, la virole 30 qui porte la trémie 33. Le pignon 42 est lui-même rendu solidaire, en translation vertical, du chariot 52, par l'intermédiaire d'une fourchette 44. The pinion 42 itself drives in rotation, by means of a belt 43, the ferrule 30 which carries the hopper 33. The pinion 42 is itself made integral, in vertical translation, with the carriage 52, by the middle of a fork 44.

Enfin, sous le chariot 52 sont fixés une cellule photoélectrique 45 et son réflecteur associé 46. Finally, under the carriage 52 are fixed a photoelectric cell 45 and its associated reflector 46.

Le fonctionnement de la machine qui vient d'être décrite est le suivant
La trémie est supposée avoir été réglée, comme représenté, en position d'excentration maximale, ne laissant par rapport à la génératrice la plus proche du panier 15 qu'un espace e suffisant pour laisser le passage à l'épaisseur d'un fil.The operation of the machine which has just been described is as follows
The hopper is assumed to have been adjusted, as shown, in the maximum eccentric position, leaving with respect to the generator closest to the basket 15 only a space e sufficient to allow passage to the thickness of a wire.

Les spires 22 qui s'échappent une à une du cabestan 10 tombent en tournant et en s'allongeant, donc se rétrécissant en diamètre, comme représenté schématiquement sur la figure 1. La trémie 33 est entraînée en rotation, par l'intermédiaire du variateur 38 entre autres, à une vitesse légèrement différente de celle du cabestan, par exemple de 10 % supérieure. Le chariot 52 est au départ dans sa position basse, représentée en traits pleins sur la figure 1. The turns 22 which escape one by one from the capstan 10 fall while turning and elongating, therefore narrowing in diameter, as shown diagrammatically in FIG. 1. The hopper 33 is driven in rotation, by means of the variator 38 among others, at a speed slightly different from that of the capstan, for example 10% higher. The carriage 52 is initially in its low position, shown in solid lines in FIG. 1.

Les spires sont arrêtées dans leur chute par la partie supérieure tronconique excentrée 36 de la trémie 33. Elles tendent alors à reprendre leur forme, donc leur diamètre initial, mais ce faisant, elles glissent le long de la partie 36 en se déplaçant du côté de l'excentration, donc vers la gauche sur le dessin. Dans l'exemple préférentiel représenté, le cylindre inférieur 34 de la trémie approximativement, à une double épaisseur de fil près, a le même diamètre intérieur que la partie périphérique externe du bas du cabestan 10. Après avoir glissé vers la gauche, la spire en question se pose donc, en glissant dans le cylindre 34, sur le plateau 16, en ayant exactement son diamètre d'origine. Une telle spire posée est, par exemple, représentée en 220 sur les figures 1 et 3. Elle est alors tangente au panier 15. The turns are stopped in their fall by the eccentric frusto-conical upper part 36 of the hopper 33. They then tend to resume their shape, therefore their initial diameter, but in doing so, they slide along the part 36 by moving on the side of the offset, so to the left in the drawing. In the preferred example shown, the lower cylinder 34 of the hopper approximately, to within a double thickness of wire, has the same internal diameter as the external peripheral part of the bottom of the capstan 10. After having slid to the left, the turn in question therefore arises, by sliding in the cylinder 34, on the plate 16, having exactly its original diameter. Such a laid turn is, for example, shown at 220 in FIGS. 1 and 3. It is then tangent to the basket 15.

La trémie 33 tournant légèrement plus vite que le panier 15, la spire suivante est déposée en 221, à côté de la spire 220, puis la spire suivante est déposée en 222, etc..., toutes ces spires restant tangentes au panier 15. La rosace à 10 pétales de la figure 3 étant terminée, la machine dépose alors une deuxième couche de spires en rosace sur la première. The hopper 33 rotating slightly faster than the basket 15, the next turn is deposited at 221, next to the turn 220, then the next turn is deposited at 222, etc., all of these turns remaining tangent to the basket 15. The rosette with 10 petals of FIG. 3 being finished, the machine then deposits a second layer of turns in rosette on the first.

Lorsque un nombre de couches correspondant à une épaisseur totale prédéfinie, par exemple 15 mm, a été déposée, la cellule 45 est occultée, ce qui commande par le moteur 27 la rotation des treuils 26, remontant d'autant l'ensemble du chariot 52. Lorsqu'un métrage de fil prédéfini a été enroulé, le chariot 52, la virole 30, et la trémie 33 sont dans leur position haute désignée par les références 520, 300 et 330 sur la figure 1, et la botte est alors terminée. On coupe alors, après avoir stoppé le moteur 2, l'extrémité du fil, et l'on dégage le chariot automoteur 21, après avoir souleve le disque 13 pour désengager les doigts 14 du panier 15.When a number of layers corresponding to a predefined total thickness, for example 15 mm, has been deposited, the cell 45 is obscured, which controls the rotation of the winches 26 by the motor 27, thereby raising the entire carriage 52 When a predefined length of wire has been wound, the carriage 52, the ferrule 30, and the hopper 33 are in their upper position designated by the references 520, 300 and 330 in FIG. 1, and the boot is then finished. The end of the wire is then cut, after having stopped the motor 2, and the self-propelled carriage 21 is released, after having lifted the disc 13 to disengage the fingers 14 from the basket 15.

La rosace obtenue avec la position d'excentration maximale des figures 1 et 3 a un diamètre d'enveloppe 47 maximal. En faisant alors varier l excentration en la rétrécissant, on agrandit le trou central de la rosace, et l'on obtient des rosaces de diamètre d'enveloppe 47 de plus en plus petit, jusqu'à parvenir à la disparition de la rosace pour une excentration nulle, pour laquelle on obtient la formation d'une botte en vrac, comme pour les dispositifs de l'art antérieur. The rosette obtained with the maximum eccentricity position of Figures 1 and 3 has a maximum envelope diameter 47. By then varying the eccentricity by narrowing it, we enlarge the central hole of the rosette, and we obtain rosettes with an envelope diameter 47 smaller and smaller, until reaching the disappearance of the rosette for a zero offset, for which the formation of a bulk boot is obtained, as for the devices of the prior art.

On peut ainsi, par réglage de l'excentration de la trémie, obtenir des bottes de largeurs variables, selon la demande. En faisant par ailleurs varier, par le variateur 38, la vitesse différentielle de rotation entre le panier 15 et la trémie 33, on obtient des rosaces de pas variable à volonté. It is thus possible, by adjusting the eccentricity of the hopper, to obtain boots of variable widths, according to demand. By also varying, by the variator 38, the differential speed of rotation between the basket 15 and the hopper 33, rosettes of variable pitch are obtained at will.

Claims

1- Machine for the production of twist-free yarn boots, of the type comprising a capstan (10) of vertical axis, driven in rotation, and allowing the formation of turns (22) of yarn, said capstan being placed above d '' a basket (15) in the form of a drum, or the like, itself rotated at the same speed as the capstan, the turns (22) falling one by one from the capstan and stacking around the basket, characterized in that that it further comprises, placed around the basket (15), a hopper (33) in the form of a funnel, with an upper section (35) larger than that of the capstan (10) and with a cylindrical bottom (34) of section greater than that of the basket, and in that it is equipped with means (32, 38) allowing, for the formation of a rosette boot, on the one hand to offset the hopper relative to the basket, and on the other hand, to drive the hopper in rotation at a speed different from that of the basket.

2- Machine according to claim 1, characterized in that the cylindrical bottom (34) of the hopper (33) is of section substantially equal to slightly greater than that of the capstan (10)

3- Machine according to claim 1 or claim 2, characterized in that it is equipped with means for adjusting the eccentricity of the hopper relative to the basket.

4- Machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hopper (33) has an upper section (35) and / or an offset latitude such that it is always in line with the capstan (10).

5- Machine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the hopper (33) has a funnel shape, with an eccentric bottom and in the shape of a cylinder of revolution.

6- Machine according to claim 5, characterized in that the upper part (36) of said funnel has an eccentric truncated cone shape whose large and small bases are circles placed in parallel planes and each having a point at the vertical plumb of one of the points of the other circle.

7- Machine according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is equipped with means (27, 16) for raising the hopper (33) vertically as -de the formation of the boot.