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La présente invention est relative aux appareils à former des tubes et plus particulièrement aux appareils pour maintenir un alignement précis des bords longitudinaux de structures tubulaires formées à l'aide de bandes de matière.
Pendant la fabrication de tubes à bords longitudinaux jointifs ou superposés, destinés à former un joint qui doit être soudé ou brasé, il importe que les tubes soient maintenus à l'abri de toute torsion pendant qu'ils sont animés d'un mouvement d'avancement longitudinal par rapport aux dispositifs de soudage ou de brasage.
Lors de la fabrication de gaines tubulaires pour noyaux de câbles au départ de bandes métalliques présentant des ondulations s'éten- dant en direction latérale et dont les bords longitudinaux doivent être su- perposés de manière à former un joint longitudinal, il importe que la gai- ne tubulaire soit maintenue à l'abri de toute torsion. Dans les tubes ou gaines de ce type, les bords cheuvachants ondules ne resteront alignés et ne seront assujettis l'un à l'autre qu'aussi longtemps que le joint s'é- tend suivant une ligne droite parallèle à l'axe du tube. Même une très légère déviation du joint dans l'un ou l'autre sens par rapport à la ligne droite entraîne un défaut d'adaptation des bords chevauchants ondulés du joint, ce qui empêche la production d'un soudage ou brasage des plus efficients des bords chevauchants.
La présente invention a pour objet un appareil fortement sensible à n'importe quelles déviations d'un joint longitudinal d'un article tubulaire mobile en direction longitudinale et capable de supprimer toute torsion tendant à se former dans le tube, de manière à maintenir le joint droït
Compte tenu de cet objet, ainsi que d'autres objets de l'invention, celle-ci à trait à l'utilisation d'un dispositif palpeur disposé de manière à être en contact avec le tube et sensible à la déviation du joint de celui-ci dans l'un ou l'autre sens par rapport à une ligne droite parallèle à l'axe du tube, des moyens sensibles au dispositif palpeur étant également prévus pour tordre le tube en sens opposé. de manière à redresser le joint.
D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée suivante des dessins annexés au présent mémoire dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une série de dispositifs d'une machine à former des tubes ou gaines suivant l'invention; - la figure 2 est une vue en plan de dessus du tube ou gaine de câble;, illustrant une déviation possible du joint; - la figure 3 est une coupe verticale du dispositif palpeur; - la figure 4 est, à plus grande échelle, une coupe verticale du dispositif de redressement; - la figure 5 est une vue en plan de dessus du dispositif de contrôle; - la figure 6 est une vue en perspective fragmentaire d'une partie du dispositif de contrôle au voisinage de l'accouplement de celui-ci; - la figure 7 est une coupe verticale suivant la ligne 7-7 de la figure 5;
- la figure 8 est une vue en bout en regardant dans la direction des flèches 8-8 de la figure 5. et - la figure 9 est un schéma de câblage pour les dispositifs de contrôle et de redressement. '
La figure 1 des dessins ci-annexés. à laquelle on se référera
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en premier lieu, illustre un dispositif 10 servant à former un tube, qui, dans la présente forme d'exécution de l'invention, constitue un dispositif ou appareil à former des gaines en courbant une bande métallique 11 (figure 2 ) présentant des ondulations (non représentées) s'étendant en direction latérale, autour d'un noyau ou âme de câble 12, de façon que les bords de la bande courbée soient superposés et forment un joint longitudinal.
Le dispositif 10 comporte des courroies 14, qui sont entraînées dans des directions telles qu'elles contribuent à faire avancer le métal 11 et le noyau 12, tandis qu'elles contribuent également à enrouler le métal 11 autour du noyau. Le tube ou noyau gainé 15 est amené à se déplacer en direction longitudinale suivant un trajet donné grâce à un cabestan 16, qui l'amène à une bobine d'enroulement 17 entraînée en rotation, le tube ou noyau gainé étant réparti sur la bobine 17 à l'aide d'un dispositif de répartition approprié représenté par des galets 18.
Un dispositif de soudure 20 est disposé à courte distance de l'extrémité de sortie du dispositif formateur 10 et sert à souder les bords chevauchants du tube ou de la gaine. Toutefois, pour produire une structure satisfaisante, il importe que le joint formé par les bords longitudinaux se maintienne en une ligne droite parallèle à l'axe du tube ou de la gaine. Ceci est plus important au cours de la formation d'un tube ou d'une gaine à partir d'une bande ondulée, en ce sens que les bords ondulés formant le joint peuvent être maintenus assujettis étroitement l'un à l'autre, tant que lejoint est droit et que les ondulations des bords se correspondent. Toutefois, une déviation du joint dans l'un ou l'autre sens provoquera la séparation des bords et empêchera une soudure satisfaisante de ceux-ci, lorsqu'ils passant dans le dispositif de soudage 20.
Des installations de ce type, composées d'une série de dispositifs agencés chacun pour remplir sa fonction propre, en partant d'un noyau ou âme séparé et d'une bande métallique et en finissant par un tube ou noyau gainé distribué uniformément sur la bobine d'enroulement, produisent certaines conditions tendant à tordre le tube ou noyau gainé dans l'un ou l'autre sens. Pour empêcher ces conditions de se manifester et pour maintenir le joint du tube sensiblement droit, pendant qu'il passe par le dispositif de soudure 20, trois dispositifs supplémentaires ont été adjoints aux dispositifs mentionnés plus haut, à savoir un dispositif palpeur 22. un dispositif de redressement 23 et un dispositif de contrôle 24.
Le dispositif palpeur 22 est montré'plus en détails à la figure 3 Ce dispositif, qui est monté en avant de l'extrémité d'entrée du dispositif de soudage 20, comporte un bras 26 articulé en 27 sur un support fixe 28 et pouvant etre amené dans la position de service et éloigné de celle-ci, Dans cette position, une came 29 actionne un commutateur normalement ouvert 30 de manière à le fermer et amène des roues 31 au contact du tube ou de la gaine 15 de part et d'autre du joint de celle-ci.
Si la gaine ou le tube est formé en une matière ondulée latéralement, les roues 31 présentent des dents (non représentées) formées de manière à s'adapter et à s'imbriquer avec les ondulations, en sorte que toute déviation du joint du tube par rapport à une ligne droite, provoquant un désalignement des bords formant le joint, aura pour effet d'amener les roues à subir des mouvements opposés ayant pour effet de faire basculer l'élément 32 qui les supporte.
L'élément 32 est lui-même supporté, de manière à pouvoir basculer dans une sorte de carter 33 prévu à l'extrémité antérieure du bras 26 et porte, calée sur lui, une came 34 avec un bossage 35 et un creux 36 Lorsque le joint est droit, des commutateurs 37 et 38 (montrés seulement à la figure 9) sont admis à rester normalement ouverts, mais sont simplement amenés en position de fermeture par le mouvement de basculement de l'élément 32 dans un sens ou dans l'autre.
Le dispositif de redressement 23 comporte deux séries de ga- lets 40 et 41 en matière élastique appropriée, montés de manière à pouvoir
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tourner dans des supports 42 et 43, qui sont de structure identique et actionnables par un mécanisme approprié comportant des crémaillères et pignons entraînés par un dispositif 45 commandé par un fluide soumis à des pressions variables, qu'il reçoit d'une conduite 46. Au surplus, une commande à moteur réversible 47 est reliée opérativement à un chariot 48, dans lequel les galets et leurs supporta sont montés amoviblement, de façon que, grâce à la fonction du dispositif de redressement 23,
des for- ces identiques mais variables puissent être appliquées simultanément à la série de galets de manière à les amener à saisir le tube ou gaine de câ- ble et la commande 47 peut être actionnée dans l'un ou l'autre sens, se- lon le sens de déviation du joint du tube ou de la gaine, de manière à redresser ce joint.
Le dispositif de contrôle 24 (montré aux figures 5 à 8 in- clusivement) comporte un moteur réversible 50 entraînant un réducteur de vitesse 51, qui comporte un arbre de sortie 52 équipé d'un élément d'ac- couplement 53. Un arbre entraîné 54 supporté par des paliers 55 présente une extrémité cannelée 56 sur laquelle un élément d'accouplement 57 est monté et connecté, de manière coulissante, à cette extrémité. Un étrier
58 monté sur une tige 59 tourillonnée dans un palier 60, comporte des broches 61 faisant saillie vers l'intérieur, qui s'engagent dans une rai- nure annulaire 62 de l'élément d'accouplement 57.
A un levier 64 monté à une extrémité de la tige 59 est fixé un ressort 65, dont l'autre ex- trémité est reliée à une console fixe 66, en sorte que, sous l'action du ressort, l'élément d'accouplement 56 est sollicité vers la position où il est dégagé de l'élément d'accouplement 53.
Un solénoïde 68 est monté dans une position telle que son noyau 69 (figure 6 et 9 ) puisse toucher l'extrémité adjacente d'un levier 70, qui est monté sur la tige 59 et est actionnable pendant l'excitation du solénoîde de manière à fermer l'accouplement, ceci se faisant par l'actionnement de l'étrier 58, qui déplace l'élément d'accouplement 57 de façon à faire engrener les dents de cet élément avec celles de l'élément d'accouplement 53.
Un collier cannelé 72 est monté sur la partie cannelée 56 de l'arbre 54 et fait partie d'un levier 73, qui est connecté à un ressort 74, l'extrémité supérieure du ressort étant connectée à une console fixe 75 (figure 5), de manière à appliquer une force suffisante au levier 73 pour ramener l'arbre 54 à une position normale ou de départ, lorsque se présente une occasion où ceci est possible.
Trois cames 77, 78 et 79 sont montées sur l'arbre 54 entre les paliers 55. Les cames 77 et 78 présentent les contours montrés à la figure 7 ét sont agencées pour actionner leurs commutateurs respectifs 81 ou 82, selon le sens de rotation de l'arbre 54. La came 79 (comme montré à la figure 7) comporte une partie basse en contact avec un galet 83 d'un piston 84 supporté de manière à pouvoir subir un mouvement de va-et-vient dans un support 85. Des moyens .appropriés (non représentés) sollicitent normalement le galet 83 du piston à venir en contact avec la partie basse de la came 79 et, dans cette position, la partie mobile 87 d'une soupape 88 sera à sa position supérieure extrême, c'est-à-dire en position de fermeture, cette partie de la soupape comportant une tête réglable 89.
On notera que le mouvement de basculement de l'arbre 54 dans l'un ou l'autre sens amènera des parties de plus en plus hautes de la came 79 en contact avec le galet 83, de manière à actionner la soupape 88, en déplaçant l'élément 87 sur des distances variables vers l'intérieur, en sorte que la soupape dirige un fluide soumis à des pressions variables ou croissantes à travers une conduite 46, vers le dispositif de redressement 23 (figure 1).
L'extrémité libre de l'arbre 54 porte des cames 90 et 91 ajustables par rapport aux galets 92 et 93 de leurs commutateurs respectifs 94 et 95, en sorte qu'elles peuvent agir de façon à limiter la pression de fluide appliquée aux galets du dispositif de redressement.
On se référera à présent à la figure 9, qui illustre le schéma
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de câblage du dispositif de contrôle, comportant la came 34 du dispositif palpeur 22 avec ses commutateurs 37 et 38. ainsi que la commande à moteur 47 pour le dispositif de redressement 23. Le schéma de câble montre des lignes 95 et 96 reliés à une source de courant alternatif à 110 volts.
Lorsque le aispositif palpeur 22 est dans sa position de service (montrée à la figure 3), la came 29 ferme le commutateur normalement ouvert 30. de manière à fermer des circuits passant par le solénoide 68 et le solénoïde 97. Lorsqu'il est excité, le solénoïde 68 ferme l'accouplement 53.57 et maintient celui-ci fermé tant que le commutateur 30 reste fermé. Le solénoîde 97 ouvre une soupape 98 (figure 5), ce qui permet l'amenée d'un fluide, sous une pression maximum désirée, d'une conduite d'alimentation 99 à la soupape 88.
Les moteurs 47 et 50 sont connectés à une source de courant triphasé à 440 volts. Le moteur réversible 47 est placé sous la commande de contacts 100 d'un relais 101 et de contacts 102 d'un relais 103. Le relais 101 se trouve dans un circuit avec le commutateur 82 et sera excité pendant la fermeture du commutateur 82 par sa came 78. Le relais 103 se trouve dans un circuit avec le commutateur 81 qui peut être fermé par sa came 77. Dès lors, selon le sens de rotation de l'arbre 54, le commu- tateur 81 ou le commutateur 82 sera fermé, de manière à déterminer le sens d'entraînement du moteur 47.
Le moteur 50 est placé sous la commande de contacts 105 d'un relais 106 et de contacts 107 d'un relais 108. Le relais 106 se trouve dans un circuit avec le commutateur 37, le commutateur de limitation 94 et le commutateur 30, tandis que le relais 108 se trouve dans un circuit avec le commutateur 38 le commutateur de limitation 95 et le commutateur 30.
On considèrera à présent le fonctionnement de l'entièreté de l'appareil et on supposera qu'il existe une condition tendant à conférer une torsion dans le sens des aiguilles d'une neutre au tube ou noyau gainé, en regardant dans la direction d'avancement de celui-ci (comme illustré à la figure 2). Cette condition sera transmis par les galets 31 du dispositif palpeur à l'élément 32, de façon à faire basculer celui-ci dans un sens tel que sa came 34 ferme le commutateur 37,en sorte qu'un circuit passant par le relais 106 et fermant ses contacts les est fermé; le moteur 50 étant ainsi entraîné dans un sens, par exemple dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, lorsqu'on regarde l'extrémité libre de l'arbre 54 à la figure 5.
Là mise en marche du moteur 50 avec sa commande 51 qui fait tourner 1?arbre 54 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. amené la came 78 à fermer son commutateur 82, en sorte que les contacts 100 du relais excité 101 sont fermésce qui a pour effet de fermer un circuit passant par le moteur 47, celui-ci étant,de ce' fait, entraîné en sens inverse à celui des aiguilles d'une montre, lorsqu'on regarde vers l'extrémité d'entrée du dispositif de redressement 23.
Le dispositif de redressement commence alors sa rotation dans un sens opposé à celui de la déviation du joint et, en même temps, les galets 40 et 41 du dispositif de redressement sont amenés en contact avec le tube ou noyau gainé sous une pression croissante engendrée par la rotation de la came 79* qui force le piston 84 à ouvrir graduellement la soupape 88, ce qui permet le passage de fluide par la conduite 46 et l'actionnement du dispositif 45. Le fonctionnement de ces dispositifs se poursuivra, tant que le dispositif de redressement tourne sous une pression croissante sur le galet. jusqu'à ce que le joint ait été redressé. A ce moment, le dispcsitif palpeur sera influencé dans une mesure telle que sa came 34 permettra au commutateur 37 de s'ouvrir.
A titre de facteur de sécurité contrîlan la pression maximum à appliquer aux galets 42, 41, les cames 9C et 91 @ vues à l'extrémité libre de l'arbre 54 fonctionneront simplement selon le sens de rotation de l'arbre, de manière à actionner leur comuateur respectif 94- 95, le piston 92 du commutateur 94 étant dans ce cas actionné.
De cette manière, si la pression maximum désirée a été atteinte avant l'ouverture du commutateur 37, c'est-à-dire avant
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que le joint soit droit, le circuit du relais 106 est ouvert grâce à l'ou- verture du commutateur 94, Ceci a pour effet de mettre le moteur 50 hors circuit, mais de maintenir.le dispositif de contrôle dans cette position, en raison du fait que l'accouplement 53 - 57 reste fermé, tant que le so- lénoîde 68 continue à être excité, en sorte que l'arbre 54 et ses cames restent dans la présente position, de fagon à permettre au dispositif de redressement 23 de continuer à tourner.
Si le dispositif de redressement a produit une force de tor- sion supérieure à celle inhérente au tube et a communiqué à celui-ci une surtorsion, ceci aura une influence sur le dispositif palpeur 22, qui aura pour effet de faire basculer l'élément 32 dans une direction telle que le commutateur 38 soit fermé, les contacts 107 du relais 108 étant actionnés., en sorte que le moteur 50 est mis en marche et entraîne l'arbre 54 dans le sens des aiguilles d'une montre. Il est à noter que ce mouvement en sens inverse de l'arbre 54 commence à la position, dans laquelle son mou- vement sinistrorsum est arrêté, en'-sorte que les cames de l'arbre restent dans certaines positions, dans lesquelles le commutateur 82 est actionné, de même qu'éventuellement le commutateur 94.
Le mouvement de l'arbre 54 dans le sens des aiguilles d'une montre provoque d'abord une réduction de la pression appliquée par les galets sur le tube ou noyau gainé, en raison du fait que les parties progressivement plus basses de.la came 79 se dépla- ceront en regard du galet 83, de manière à réduire effectivement la pres- sion du fluide de la soupape 88 au dispositif de redressement.
Si la for- ce de torsion inhérente au tube ou noyau gainé est équilibrée par la force de torsion du dispositif de redressement 23- après le pivotement de l'ar- bre 54 dans le sens des aiguilles d'unempntre sur une distance donnée inférieure à celle nécessaire pour ramener les cames à leurs positions normales, cet effet d'équilibrage donne à nouveau au joint du tube une forme en ligne droite et le dispositif palpeur est ramené à l'équilibré, en sorte que sa came 34 permet au commutateur 38 de s'ouvrir. Cette condition continue à sa manifester et l'arbre 54 peut rester hors service, étant donné que son moteur 50 a lui-même été mis hors service par l'ouverture du commutateur 38.
On peut présumer que la pression requise, exercée par l'intermédiaire de la soupape 88 sur le dispositif de redressement 23.associée à la force de rotation du dispositif de redressement ont été rendues suffisantes pour contrecarrer la force de torsion opposée se manifestant, de manière inhérente, dans le tube ou noyau gainé.
On comprendra qu'un tube ou noyau gainé, exempt de toute ten-' dance constante à se tordre dans un sens, mais soumis à une torsion dans l'un ou l'autre sens, sous l'effet d'une cause quelconque provoquera immédiatement l'actionnement du commutateur 37 ou du commutateur 38 par l'intermédiaire du dispositif palpeur 22 et mettra le dispositif de redressement 23 en fonction, par l'actionnement effectif du dispositif de contrôle 24, ces conditions étant maintenues ou modifiées selon la torsion du câble ou tube. les sens de ces torsions et les forces requises pour les contrecarrer, de façon à maintenir le joint, du tube ou noyau gainé droit pendant son passage.à travers le dispositif de soudure.
Il est évident que les agencements décrits plus haut ne constituent que de simples illustrations dé l'application des principes de l'invention.. De nombreux autres agencements peuvent être imaginés aisément par les spécialistes, sans sortir du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS.
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