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''Perfectionnements aux machines pour produire des torons de fils"
La. présente invention est relative à la fabrication d'objets toronnés, et en particulier des conducteurs pour câbles électriques à plusieurs conducteurs du type non circulaire pré-spiralé. L'expression "pré-spiralé" est adoptée pour indiquer que. dans l'opération de fabrica- tion de chacun des conducteurs avant l'application de la matière isolante, on donne au conducteur une forme telle qu'il ait un aspect tordu, ledit conducteur ayant la même section en tous les points, mais cette section étant tournée
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progressivement autour de son.axe tout le long du conduc- teur.
Cette formation des conducteurs (qui sont ultérieu- rament isolés puis assemblés par comnettage pour consti- tuer un câble) a pour effet de faciliter le conmettage, lequel peut être réalisé avec une distorsion ou déforma- tion très petite, ou nulle, du conducteur, c'est-à-dire sans que celui-ci perde sa forme pré-spiralée. A cet ef- fet il est nécessaire que la torsion ou pas des conduc- leurs, lorsqu'il sont assemblés, soit égale à la portion de longueur du conducteur pour laquelle la section du conducteur fait un tour complet autour de son axe. Cette particularité sera désignée sous le nom de "torsion pré- spiralée".
Dans la fabrication d'un toron pré- spiralé non circulaire, il est de pratique courante du- tiliser une tête de toronnage tournante comprenant deux rouleaux ou cylindres dont les surfaces périphériques se combinent pour former une ouverture de filière ayant la forme voulue, pour les fils que l'on doit y faire passer et qui passent aussi à travers la filière rotative et pour le toron qui doit être tiré par une traction appliquée au toron fini, par exemple au moyen d'un cabes- tan d'appel autour duquel on a fait faire au toron le nombre nécessaire de tours.
Dans une telle organisation la presque totalité de l'énergie nécessaire pour tirer les fils en avant et pour les combiner dans Ie toron est exercée au moyen du cabestan d'appel, ou d'un autre mé- canisme équivalent, elle est transmise le long du toron fini se trouvant sous tension,
Dans le brevet britannique N 354.927 on a décrit une tête de toronnage dans laquelle le tra- vail de formation et de serrage, ou une grande partie
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dudit travail, exécuté sur le toron parles rouleaux ou cylindres formant la filière, est appliqué par l'effet d'une commande directe de ces rouleaux, au lieu de l'être par la traction exercée sur le toron fini. Ceci offre l'avantage de produire un toron plus précis et moins durci ou écroui que par IL' autre procédé.
Le toron fini n'est pas étiré par la tension qui lui est appliquée et la pression du toron sur le cabestan peut être beaucoup plus réduite dans le second cas que dans le premier, ce qui fait que l'on évite la déformation locale du toron.
Dans la présente invention on réalise une tête de toronnage qui comporte deux filières à rouleaux comprenant chacune une paire de rouleaux commandés par l'énergie qui leur est transmise autrement que par le toron qui les traverse. Les rouleaux de la seconde filière sont disposés pour suivre de très près les rouleaux de la première et pour agir sur le toron dans une direction transversale à celle avivant laquelle agissent les rou- leaux de la première filière.
Cette forme perfectionnée de tête de toronnage pennet d'exercer sur le toron un effort de serrage plus intense ou plus uniforme,
On va décrire maintenant plus complètement l'invention en se référant au dessin annexé sur lequel ; la. figure 1 est une vue en plan dun mode pirticulier de réalisation d'une tête de toronnage construite conformément à l'invention pour la fabrication d'un toron en fonne de secteur;
La figure 2 est une coupe partielle trans- ve rsale faite par II-II de la figure 1;
La figure 3 est une vue en élévation, à plus grande échelle, de la paire antérieure de rouleaux;
La figure 4 est une vue semblable, à la
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marne échelle, de la seconde paire de rouleaux; la figure 5 est une vue schématique montrant les positions des deux paires de rouleaux par rapport à la section du conducteur;
La figure 6, enfin, est une vue en perspective d'un tronçon de conducteur toronné obtenu au moyen de la machine représentée sur le dessin.
Comme on le voit sur le dessin, et plus particulièrement sur les figures 1 et 2, la tête de toronna- ge comprend deux filières à rouleaux, la première étant constituée par une paire de rouleaux 1 de forme convenable choisie et la seconde par une paire de rouleaux 2 également de forme particulière. @es rouleaux sont montés dans un bâti 3 divisé dans le sens transversal, par rap- port à son axe, en deux parties dont chacune est constituée par une paire de paroi s latérales parallèles espacées 4 réunies à chaque extrémité par une paroi extrême perforée 5. Les parois extrêmes adjacentes des deux parties forment un joint 6 à emboîtement et elles sont main- tenues ensemble par des boulons 7 se logeant dans des pattes 8 qui font saillie, vers l'extérieur, sur les parois latérales 4.
L'autre paroi extrême de chacune des parties précitées porte un tourillon creux 9 tournant dans un palier à rouleaux 10 logé dans une colonne 11. La position des rouleaux 1 et 2 par rapport aux deux tourillons et au joint 6 qui a même axe qu'eux est telle que l'axe commun des tourillons passe par les ouvertures des filières formées par les deux paires de rouleaux. En général ledit axe passe par l'axe géométrique de chaque ouverture de filière.
De préférence, on fait tourner la tête de toronnage autour de cet axe en commandant chaque tourillon à partir d'un arbre moteur commun 12. A cet
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:.'effet 1'arbre 12 peut porter deux roues à chaine 13 sur chacune desquelles passe une chaine allant à une roue à chaîne 14 montée sur l'extrémité en saillie du tourillon adjacent.
Chaque paire de rouleaux est montée et commandée exactement de la même manièreet la description suivante peut être prise comme s'appliquant à la première ou à la seconde paire de rouleaux. Chaque rouleau est monté de manière amoviblesur son arbre 15 et les rouleaux sont de préférence interchangeables, ce qui facilite l'u- tilisation de la tête de toronnage pour des conducteurs de forme et de dimensions différentes. Chaque arbre de :rouleau 15 d'une paire est monté dans des paliers 16 dis- posés aux extrémités des branches d'une pièce 17 en U, branches qui sont logées dans des rainures 18 des parois latérales du bâti.
Dans le cas de l'un des rouleaux d'une luire (celui de gauche pour la première paire et celui du bas pour la seconde paire,par rapport à la figure 2) les rainures 18 des parois 4 sont normles à l'axe de rot&tion de la tête et la position du rouleau inférieur est déter- minée et fixée, son support en forme d'U étant maintenu en place son support en forme d'U étant maintenu en place par un chapeau 19 boulonné sur les parois latérales du bâti.
Dans le cas de l'autre rouleau de la paire, les rainures 18 sont disposées normalement à un plan contenant l'axe de ce rouleau et l'axe des arbres 20 qui font saillie vers l'extérieur, un à partir de chaque paroi latérale du bâti; un dispositif est prévu pour permettre un petit réglage du rouleau par déplacement de son support vers le haut ou vers le bas dans les rainures des parois du bâti. A. cet effet le bâti comporte une pièce transver- sale 22 formant chapeau, pièce qui reçoit une vis de serra- ge 23 portant sur une surface arrondie 24 ménagée sur la
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base de la pièce en U qui supporte la paire de rouleaux réglables.
Ce dispositif permet d'obtenir une distribu- tion correcte de la pression sur le rouleau, La rotation de chaque rouleau de chaque paire est produite par la m- tation de la tête. Ce résultat est obtenu au moyen de mues d'angle 25; une de ces roues est montée sur chaque tourillon mais la rotation des dites roues est contrariée en raison du fait qu'elles sont fixées à la colonne de mpport par un accouplement à glissement 26. Les accou- plements servent à régler le couple appliqué à chaque paire de rouleaux par rapport à celui qui est appliqué au cabestan d' appel. Avec chaque roue d'angle engrènent deux pignons d'angle 27 montée de manière à pouvoir tour- ner, chacun sur l'un des arbres 20 adjacents.
Chaque pi- gnon d'angle 27 entraîne une roue dentée 28 montée sur le cerne arbre et chaque roue dentée 28 entraine à son tour une roue dentée 29 montée sur l'un des arbres de rouleau adjacents. On comprend maintenant que la disposition des rainures 18, recevant le support du rouleau réglable de chaque paire, permet de régler ledit rouleau sans que les dents des roues dentées 28 et 29, par lesquelles il in est commandé, se trouvent engrenées de manière'suffisante ou, au contraire, trop prononcée.
Pour permettre le ré- glage de la vitesse périphérique des rouleaux par rapport à la vitesse de rotation de la tête de toronnage, en vue de la production de conducteurs toronnés ayant des pas pré-spiralés de longueur différente, on donne aux roues dentées 28 et 29 la forme de roues de changement de vi- tasse.
La tête de toronnage représentée est éta- blie pour la production d'un toron pré-spiralé 31 ayant la forme de secteur que montre la figure 6. Les fils
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composants 32 du toron, lesquels peuvent être de section circulaire ou de toute autre section obtenue préalablement par laminage, sont conduits à travers une filière de conformation préalable 33, à l'entrée du tourillon arrière, puis le long du tourillon et à une seconde fi- lière de conformation préalable 34. Ces filières préalables n'ont généralement pas la tome de filières à rou- leaux mais bien celle de filières à surfaces fixes, comme le montre le dessin.
Le rôle de ces filières 32 et 33 est d'assembler les fils dans leur position correcte et de les conduire à la première filière à rouleaux; en conséquence elles peuvent avoir une forme qui est sensi- blement la même que celle de la première filière à rou- leaux, mais avec des dimensions légèrement plus grandes.
Dans une variante, les filières précitées peuvent être de section transversale circulaire. Ainsi qu'il a été indiqué dans le brevet britannique précité, il est bon que l'extrémité avant de la filière 33 de conformation préalable s'approche très près des rouleaux, afin d'eu- pêcher la filière à rouleaux de séparer les fiils les uns des autres et de la filière de information préalable par l'effet de serrage tendant à ramener vers l'arrière tout mou qui pourrait exister dans les fils individuels.
Pour une raison analogue il est désirable de disposer les deux paires de rouleaux 1 et 2 près l'une de l'autre, Ceci est facilité par la construction de la tête décrite, construction qui supprime la nécessité de disposer un palier entre les deux filières à rouleaux et évite l'utilisation de rouleaux de grand diamètre.
La forme des rouleaux de la première paire est représentée plus clairement sur la figure 3.
On voit que chaque rouleau présente une gorge périphéri- que 35 en forme de V, le fond de la gorge étant arrondi .
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@ et ses parois étant inclinées à 45 environ sur les pa- rois latérales. Ces deux rouleaux de forme coopèrent pour constituer une filière à rouleaux qui donne au conducteur toronné la forme d'un parallèlogramme à angles arrondis, comme l'indique le tracé pointillé 36 sur la figure 3. La forme des rouleaux de la seconde paire est représentée sur la figure 4. L'un de ces rouleaux présente une gorge péri- phérique 37 en forme de V, les parois de la gorge faisant un angle de 120 avec les côtés du rouleau; l'autre rou- leau comporte une gorge périphérique 38 de section arquée.
La seconde paire de rouleaux 2 exerce une pression sur le conducteur dans une direction perpendiculaire à celle suivant laquelle la pression est exercée par la première pire 1. Cela ne veut pas dire que les deux jeux de rou- leaux sont disposés avec leurs axes à angle droit l'un de l'autre (comme on l'a représenté pour plus de simpli- cité sur la figure 1). Il existe un déplacement angulaire additionnel, comme on le voit sur les figures 2 et 4.
Ce déplacement additionnel, qui est indiqué par l'angle [alpha] sur la figure 4, correspond au déplacement angulaire entre la section transversale du conducteur pré-spiralé à l'une des filières à rouleaux par rapport à @ l'autre filière à rouleaux, qui est nécessairement située à une petite distance de la première le long du toron L'angle varie naturellement avec la longueur du pas pré-spiralé et il est désirable de prévoir un réglage angulaire limi- té des deux filières à rouleaux. Ce réglage est obtenu, comme on le voit sur la figure 2, en rendant réglable l'accouplement entre les deux parties du bâti 3 grâce à des fentes arquées 39 ménagées dans les pattes 8 à travers lesquelles passent les boulons 7.
Lorsqu'il existe une commande par chaîne ou par engrenages à chaque extrémité
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de la tête, comme sur le dessin, un accouplement réglable 40 est, de préférence, inséré sur l'arbre de comnande 12 entre les deux rouesmontées sur lui. Cet accouplement n'est pas nécessaire lorsque la tête est commandée par une extrémité seulement.
Les rouleaux de la seconde paire coopèrent pour former une filière à, rouleaux dont la section transversale a une aire un peu 'plus petite et qui serre le toron en l'amenant de la forme représentée sur la figure 3 à la forme représentée par le tracé en traits mixtes 41 sur la (figure 4, Ce changement de forme peut être vu plus facilement sur la figure 5 qui montre la posi- tion des deux filières à rouleaux, par rapport au toron, en un point quelconque de la longueur de celui-ci.
Les filières à rouleaux ci-dessus décrites sont prévues pour la fabrication d'un conducteur toronné pré-spiralé en forme de secteur convenant pour un câble à trois conducteurs, Lorsqu'on a besoin de conducteurs d'une autre forme, ovale par exemple, on modifie de manière appropriée la surface périphérique des rouleaux.
Dans le cas d'un toron ovale, on peut utiliser l'une des paires de rouleaux de filière pour comprimer le toron le long du petit axe de l'ellipse et l'autre paire pour comprimer le toron le long du grand axe de l'ellipse, En gnéral, comme c'est le cas sur le dessin, la fonce des surfaces actives des parties périphériques des rouleaux n'est pas la même pour les deux paires et les rouleaux doivent être établis de manière que chacun d'eux n'agisse pas sur toute la périphérie du toron, mais qu'il couvre sensiblement plus de la moitié, ce qui fait que, par l'action des deux jeux de rouleaux, la périphérie tout entière peut être effectivement et efficacement serrée ou pressée,, Cependant il peut être nécessaire, dans certains cas,
duti- liser un nombre de jeux de rouleaux supérieur à deux pour
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obtenir le serrage ou pressage. La disposition de tels rouleaux additionnels, l'un par rapport à l'autre et par rapport au second jeu, résulte clairement de la description précédente.
Il doit, naturellement, être entendu que la construction de la tête de toronnage représentée sur le dessin n'a été décrite qu'à titre d'exemple et que l'invention n'est aucunement limitée aux procédés particuliers représentés pour le montage et pour la commande des rouleaux ou de la tête. Par exemple chaque paire de rouleau peut être montée et commandée de la manière décrite dans le brevet britannique précité. Dans une variante, au dieu que chaque rouleau soit commandé par son propre train d'engrenages, l'arbre de l'un des rouleaux de chaque paire peut être comnandé, celui de l'autre rouleau étant directement accouplé avec lui.
La demanderesse préfère réduire le travail que doit exécuter la traction exercée dans le toron par le cabestan, ou autre dispositif d'appel, à un minimum, c'est-à-dire à une valeur très peu supérieure à celle qui est nécessaire pour porer le toron sur le dispositif récepteur ou d'appel et pour résister à la tendance que manifeste le toron à se tordre par l'effet de l'action des filières lui donnant la tonne pré-spiralée. Grâce à cette réduction du travail à exécuter par le dispositif d'appel, le cabestan, qui est habituellement utilisé entre la dernière filière et le tambour sur lequel le toron est bobiné, peut être suppr imé, son rôle étant joué par le tambour.
Dans ce cas l'accouplement à glissement prévu dans la commande de la seconde paire de rouleaux peut être verrouillé, ou remplacé par une connexion positive ou indéformable et l'accouplement a glissement habituel peut être prévu
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dans la commande du tambour récepteur ou d'appel. Le couple pour lequel le glissement se produit dans ce dernier accouplement est relativement petit et, par suite, la perte de puissance est moindre que dans la commande des rouleaux.
L'accouplement à glissement prévu dans la commande de la première paire de rouleaux doit, bien entendu, être généralement conservé afin que la valeur du couple appliqué à la première paire de rouleaux soit dans la relation voulue avec celle du couple appliqué à la seconde paire.
RÉSUMÉ 'invention est relative aux tête rotatives de toronnage pour la fabrication de torons pré-spiralés.
Conformément à l'invention la tête comporte deux filières à rouleaux, chacune desquelles est formée de deux rouleaux commandes par de la force motrice qui leur est transmise autrement que par le toron passant entre les dits rouleaux, les rouleaux de la seconde filière suivant de très près ceux de la première et agissant sur le toron dans une direction transversale à celle dans laquelle agissent les rouleaux de la première filière. De préférence les rouleaux sont montés dansun bâti tournant divisé transversalement, par rapiort à l'axe, en deux parties assemblées de manière qu'un réglage angulaire relatif soit possible, l'une des paires des rouleaux étant montée dans une partie du bâti et l' autre paire étant montre dans l'autre partie du bâti.
Un accouplement à glissement est, de préférence, interposé dans la commande de chaque filière à rouleaux pour régler la valeur du couple appliqué aux rouleaux de ladite filière.
RÉSUMÉ SUCCINT.
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