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BRITISH INSULATED CALLENDER'S CABLES LIMITED, résidant à LONDRES.
PERFECTIONNEMENTS APPORTES A UNE MACHINE SERVANT A ENROULER DES BANDES SUR UN CONDUCTEUR ELECTRIQUE OU AUTRE SUPPORT.
La présente invention est relative à l'application d'éléments flexibles, métalliques ou non, sous la forme d'un enroulement hélicoïdal, sur un conducteur électrique ou un autre support. On va décrire l'invention en se référant à l'application d'une bande ou ruban sur un support, mais il est bien entendu que d'autres éléments flexibles, par exemple des fils, peuvent être appliqués de la même manière. On réalise l'enroulement en faisant tour- ner une bobine de ruban autour de l'axe du support qui se déplace vers l'a- vant le long de cet axe.
La bobine peut tourner en bloc autour du support et, en même temps, tourner autour de son axe propre afin de dérouler le ru- ban; elle peut être aussi montée coaxialement au support, ce dernier passant par le centre de cette bobine, afin que celle-ci tourne autour de l'axe du support.
Dans une application de ce geire, il est important de contrôler la tension sous laquelle la bande est enroulée sur le support. Cette ten- sion est due à l'effort de traction exercé vers l'avant par le support et à l'effort de retenue appliqué au ruban. Cet effort de retenue peut être cons- titué par une résistance aux mouvements exercée sur la bobine et par d'autres résistances exerçant une action réelle à l'endroit des guides autour desquels passe le ruban au cours de son trajet de la bobine au support. L'effort de retenue exercé sur la bobine est constitué principalement par l'action exer- cée par un frein appliqué au dispositif portant la bobine et, en particulier, lorsque la bobine tourne en bloc autour du support, cet effort de retenue est dû principalement au frottement créé dans les paliers de roulement.
Ces deux causes exercent un effet variable sur la tension, la variation de la ré- sistance de freinage étant surtout due au changement de diamètre qui se pro- duit au fur et à mesure que la bande quitte la bobine et la variation de la résistance offerte par les paliers dépend de l'application des forces dues à la vitesse de rotation autour de l'axe du support et aux effets de la tempé-
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rature et du graissage. En conséquence, dans un appareil de ce genre, il existe des causes inhérentes auxquelles est due une tension non uniforme.
Là présente invention a pour objet de réduire cette variation de tension et, conformément à l'invention, on applique à la bande, entre la bobine et le guide terminal, un dispositif d'entraînement qui déroule la bande de la bobine en surmontant la résistance qui s'y exerce et en faisant avan- cer la bande sous une tension faible ou négligeable. A l'endroit d'un gui- de situé en un point plus avancé du trajet suivi par la bande, on exerce sur cette dernière un effet de freinage qui n'est soumis à aucune variation sen- sible.
Le dispositif d'entraînement appliqué à la bande est réalisé de manière telle qu'il a tendance à dérouler la bande de la bobine plus vite que cette bande ne s'enroule sur le support, ce dispositif d'entrai- nement permettant toutefois à la bande de glisser, de sorte qu'il ne peut pas se produire d'avance excessive du ruban vers le ou les derniers guides.
Le dispositif d'entraînement précité peut comporter un moyen actionné par le mouvement de rotation de la tête d'enroulement portant la bobine autour de l'axe du support.
On va décrire ci-après à titre d'exemple non limitatif un ap- pareil conforme à l'invention destiné à enrouler deux minces bandes d'acier sur un conducteur électrique, cette description étant faite en se référant au dessin annexé sur lequel :
La fig. 1 est une vue en élévation, avec coupe partielle, de l'appareil;
La fig. 2 est une vue en plan, à plus grande échelle, d'une partie de l'appareil représenté sur la fig. 1;
La fig. 3 est une coupe par III-III de la fig. 2;
La fig. 4 est un agrandissement, en partie en coupe, d'un gui- de comportant un dispositif de freinage utilisé dans l'appareil objet de l'invention;
La fig. 5 est une vue en élévation d'une plaque-couvercle constituant une partie de l'appareil représenté sur les figs. 1 et 2.
L'appareil représenté sur les figs. 1 et 2 comporte uns tête d'enroulement servant à appliquer deux minces rubans d'acier 1 et 2 sur un conducteur électrique 3. La tête est constituée par un bâti, articulé de manière à pouvoir tourner autour de l'axe du conducteur 3 dans des pa- liers situés dans deux supports fixes classiques 4 et 5. Les parties prin- cipales du bâti sont deux paires 6 et 7 d'éléments longitudinaux supportés entre des plaques terminales 8 et 9, ces dernières étant supportées- par des prolongements tubulaires 10 et 11, respectivement, traversant des paliers placés dans les supports 4 et 5.
Chaque paire d'éléments longitudinaux supporte un porte-bobine 12,13 destiné à recevoir une bobine de ruban. Les porte-bobine 12 et 13 sont montés de manière à pouvoir tourner librement autour des broches 14 et 15, ce mouvement de rotation étant freiné par l'effort de freinage exer- cé par des bandes flexibles 16 et 17 placées sur les tambours de frein por- tés par les porte-bobine. Ces porte-bobine.12 et 13 ainsi que les mécanis- mes qui leur sont associés sont disposés symétriquement sur la tête préci- tée de manière à s'équilibrer mutuellement et, à tous points de vue, ces deux porte-bobine sont similaires; on décrira seulement en détail le. mécanis- me associé au porte-bobine 12.
L'axe du porte-bobine 12 est disposé radialement par rapport à l'axe du conducteur 3 et ses flasques sont disposées parallèlement aux éléments longitudinaux 6. Partant du porte-bobine 12, le ruban 1 arrive à un dispositif d'entraînement comprenant un groupe de galets 18, 19 et 20 montés sur la plaque-couvercle 21 d'une boîte d'engrenages 22. La boite d'engrenage 22 est portée par des pièces transversales reliant les éléments longitudinaux du bâti. L'arbre de sortie 23 de la boîte d'engrenage entrai
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ne le galet 19 (voir fig. 3).
Les trois galets représentés sur les figs. 2 et 3 sont cons- titués par des éléments annulaires ou bagues en caoutchouc portés par les prolongements tubulaires de trois pignons d'entraînement tels que 24. Le pignon 24 est monté sur l'arbre de sortie 23 et engrène avec un pignon similaire porté par le galet 18. Les pignons des galets 18 et 19, qui sont portés sur des broches telles que 25, montées entre la plaque-couvercle 21 de la boîte d'engrenage 22 et une plaque-couvercle extérieure 27, engrènent aussi mutuellement. Sur la fig. 2, la plaque-couvercle extérieure n'est pas représentée afin de laisser voir les galets. La plaque-couvercle exté- rieure est supportée par des colonnettes 28 qui supportent également une plaque de guidage 29.
La plaque-couvercle extérieure 27 et la plaque de guidage 29 font passer le ruban 1 sur des galets 18,19 et 20. Dans la plaque-couvercle extérieure 27 sont formés des guides courbes 30 et 31 (fig. 5) qui empêchent le ruban de s'échapper des surfaces des galets 19 et
20 lorsque la tension exercée sur le ruban diminue.
Du galet 20, le ruban 1 passe sur un galet de guidage 32 associé à un dispositif de freinage et, de là, sur le conducteur. Le galet de gui- dage 32 est monté dans un support rigide 33 en forme d'U porté sur une bro- che 34 fixée elle-même de façon réglable au bâti de la tête d'enroulement.
Un tampon de friction 35 (voir fig. 4) qui prend appui sur le ruban d'acier lorsqu'il passe au-dessus du galet de guidage 32 est également porté par le support 33. Le tampon de friction 35 est porté sur une bande élastique 36 en acier et est maintenu sur une broche 37 contre une entretoise 38 au moyen d'un écrou moleté 39. En réglant l'écrou moleté 39, on peut modifier la pression exercée par le tampon 35 sur le ruban d'acier 1.
Si l'on se réfère à nouveau à la fig. 1, on voit que l'arbre d'entrée 40 de la boîte d'engrenages 22 est entraîné par l'intermédiaire d'un accouplement flexible 41 par un arbre 42 portant une roue dentée 43.
L'extrémité libre de l'arbre 42 est supportée dans un support 44 faisant saillie à partir du bâti de la tête d'enroulement. La roue dentée 43 est entraînée par un engrenage planétaire 45 porté par un support creux fileté 46 qui est boulonné au montant fixe 4. Ainsi, lorsque le bâti rectangulai- re est entraîné en rotation autour de l'axe géométrique du câble, l'engre- nage planétaire 45 reste fixe et entraîne l'arbre d'entrée 40 de la boîte d'engrenage 21 par l'intermédiaire de la roue dentée 43. Une boîte d'engre- nage associée au support 13 pour le ruban 2 est entraînée de la même maniè- re.
On choisit les dimensions relatives de la roue dentée 43 et de l'engrenage planétaire 45 d'une part et le rapport des engrenages de la boîte d'engrenage 22, d'autre part, de manière que les galets 18,19 et 20 soient entraînés positivement à une vitesse telle que, tout glissement étant exclu=, ils aient tendance à tirer le ruban 1 hors du porte-bobine 12 plus vite que ce ruban n'est repris par son dispositif d'enroulement qui l'amè- ne sur le conducteur 3.
On évite la tendance à une accumulation d'un excès de ruban entre le galet d'entraînement 20 et le galet de guidage 32 grâce au fait que, lorsque la tension exercée dans le ruban qui passe sur les ga- lets 18, 19 et 20 a tendance à tomber à une valeur faible, la force de l'en- gagement par friction existant entre le ruban et les galets se trouve rédui- te, le ruban glisse sur la surface des galets et la vitesse à laquelle il est déroulé du support diminue.
L'appareil est conçu de telle manière que la tension s'exerçant dans la partie du ruban 1 située entre le galet 20 et le galet 32 tende à devenir nulle, de sorte que la tension du ruban entre le rouleau de guidage 32 et le conducteur dépend presque entièrement de la pression appliquée sur le ruban par le tampon de friction 35. Par ce moyen, on évite une variation excessive de la tension du ruban à mesure qu'il est appliqué sur le condue- teur, variation due par exemple à un changement du diamètre de la bobine por- tant le ruban et à des changements de la valeur de friction se produisant dans les paliers à mesure que la vitesse de la tête d'enroulement et là mas-
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se de la bobine varient.