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Procédé et appareil pour la fabrication de cables en fils
La présente invention est relative à la fabri- cation des câbles métalliques et elle a pour but la pro- duction de câbles dans lesquels les fils et torons ne pré- sentent plus de réaction élastique et se trouvent par consé- quent en équilibre stable.
On sait que les câbles se font en tordant ensem- ble un certain nombre de fils pour former les torons (toron- nage) puis en tordant ensemble un certain nombre de torons (cablage). Par suite de leur élasticité, les fils qui ont été pliés pour prendre la forme hélicoïdale qu'ils doivent avoir dans le câble, ont une tendance à reprendre leur forme initiale..
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On a deiè cherché à éliminer la réaction 41asti- que des fils et torons, en donnant à ceux-ci, préalablement au toronna9 ou au câblage, la forme hélicoïdale et le pas qu'ils doivent avoir dans le câble, de sorte qu'il suffit de les poser sur l'âme pour former le toron ou la câble, Lors- qu'on procède de la sorte, on constate toutefois que le câble n'est pas entièrement exempt de réactions internes.
La présente invention utilise le fait bien connu qu'un corps élastique, après avoir été déformé, reprend par- tiellement sa forme primitive lorsqu'il est laissé à lui- même. Par conséquent, si un fil est courbé en hélice de forme appropriée pour se poser sur l'ème dans la position qu'il doit occuper dans le câble, il tendra à prendre une courbure moindre qui correspondra à sa déformation permanente, et comme après câblage il en sera empéche par son emboîtement entre les autres fils, il restera soumis une tension élas- tique, bien que selon toute apparence on ait pris les mesu- res nécessaires pour que cette tension ne puisse se produire.
suivant la présente invention on soumet les fils (ou les torons), préalablement au toronnage (ou au câblage), à une flexion plus prononcée que celle correspondant à leur courbure dans le câble, puis on les applique sur l'âme en diminuant en même temps leur courbure de manière que celle- ci, dans le toron (ou le câble), corresponde à la déformation permanente qui leur a été imprimée par la flexion préalable.
Par le réglage de la f13xion préalable on peut facilement faire en sorte que cette déformation permanente donne aux fils le pas et l'inclinaison que doivent avoir les hélices dans le toron ou le câble, de sorte que dans celui-ci les fils sont entièrement exempts de toute réaction élastique.
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En pratique'il est généralement suffisant de n'opé- rer que sur les torons, mais on peut évidemment aussi opé- rer d'abord sur les fils au cours du toronnage, puis sur les torons au cours du câblage,
Pour imprimer aux fils (ou aux torons) la flexion préalable voulue et pour permettre de régler facilement cette flexion suivant les besoins, on les enroule en hélice, en utilisant la rotation de leur dispositif d'alimentation. sur un cvlindre de diamètre plus grand que celui de l'âme sur laquelle ils doivent être appliqués.
On peut ainsi obtenir aisément une courbure plus prononcée que celle qu'ils doi- vent avoir dans le câble, car le ravon de courbure R d'une hélice est égal à r/@, r étant le ravon du cylindre sur Sin2 Ó lequel est enroulé l'hélice et Ó l'angle de la tangente à l'hélice, de sorte que si r est plus grand que le rayon de l'âme, il est facile de déterminer d de façon que R soit plus netit que le ravon de courbure de l'hélice dans le câble.
Pour réaliser ce procédé, on emploie suivant l'in- vention, un mandrin creux, placé dans l'axe de la machine à toronner ou à câbler et fixé à la, partie rotative de celle-ci, entre le dispositif d'alimentation des fils (ou des torons) et la filière qui les applique sur l'âme. Les fils venant du dispositif d'alimentation s'enroulent d'abord sur ce mandrin où ils nrennent la flexion préalable voulue, -nuis ils passent dans la filière qui les applique sur l'âme et où leur cour- bure diminue dans la mesure voulue. Le degré de flexion im- primé aux fils par le mandrin peut être modifié en modifiant la position angulaire de celui-ci par rapport au dispositif d'alimentation des fils, de façon . faire varier Ó.
On peut aussi employer avec avantage un mandrin extensible remettant de faire varier soit r soit soit à la fois r et Ó.
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Des exemples de réalisation de l'appareil suivant l'invention sont représentés schématiquement sur le dessin annexé,
Fig. 1 est une vue d'ensemble d'une machine à câbler du type à cage à laquelle est appliqué cet appareil.
Figs. 2 et 3 sont des vues à plus grande échelle montrant deux formes de mandrin, et Fig. 4 représente un mandrin extensible,
Fig, 5 montre plus grande échelle une forme très pratique du mandrin extensible en vue de côté, Figs. 6 et 7 sont des vues d'extrémité de ce man- drin et Figs, 8, 9 et 10 des vues de détail.
La machine représentée sur la Fig. 1 comporte un axe rotatif creux 1 sur lequel est fixée la cage 2 portant les bobines 3 d'où se déroulent les torons 4 guidés par la passoire 5 vers la filière 6 qui les applique sur l'âme 7 conduite à travers l'axe 1.
8 est le mandrin sur lequel s'enroulent les torons 4 avant d'entrer dans la filière. Ce mandrin est creux pour permettre le passage de l'àme et il peut être fixé de toute manière appropriée à l'ensemble rotatif de la machine.
Dans l'exemple représenté 11 est fixé à une plaque 9 qui à son tour est fixée par des boulons 10 à la passoire 5. Afin de nermettre un déplacement angulaire du manchon, la 1)laqua Q peut être munie de rainures circulaires, telles que celles représentées en 11 sur la Fig. 6 , dans lesquelles s'engagent les boulons de fixation 10.
Polir empêcher le glissement des torons à l'extrémité libre du mandrin, celui-ci peut être muni de broches de gui- dage 12, éventuellement garnies de galets pour diminuer la friction.
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Le mandrin extensible représenté sur les Figs. 4 à 10 se compose d'un axe creux 13 muni de deux pas de vis en sens contraires, de segments 14 guidés nar des tiges 15 dans des rainures radiales 16 de la plaque 9 et de deux cônes 17 filetés intérieurement et -portant respectivement par leurs faces extérieures contre des surfaces coniques 18, 19 des segments, 'Dans ces surfaces sont ménagées des rainures 20 en queue d'aronde dans lesquelles s'engagent des nervures 21 de forme correspondante solidaires des cônes 17, de sorte qu'une rotation de l'axe 13 relativement à la plaque 9 a pour effet de rapprocher ou d'éloigner les segments 14 les uns des autres.
Cette forme d'appareil permet de régler avec grande facilité les éléments de formation de l'hélice. car il suf- fit de desserrer les écrous 22 pour libérer l'axe 13 et ef- fectuer le réglage de r, tandis que le desserrage des boulons 10 permet d'effectuer le réglage de Ó grâce aux rainures 11.
L'appareil suivant l'invention convient naturelle- ment pour le toronnage aussi bien que pour le câblage et il est également applicable aux machines tubulaires, le man- drin pouvant alors être fixé ?. l'extrémité du tube par où se fait la sortie des fils. Diverses modifications de cons- truction peuvent évidemment être apportées aux formes d'exé- cution décrites sans sortir du cadre de l'invention.
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