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La présente invention est relative à des procédés et appareils pour enrouler des torons, etplus particulièrement à des procédés et ap- pareils pour contrôler la tension et la distribution d'un toron tandis qu'il est enroulé sur un tambour d'emmagasinement.
Dans la fabrication des câbles de communication, une multiplici- té de conducteurs isolés est tordue ensemble pour former un noyau de câble composite à conducteurs multiples sur lequel on applique un revêtement convenable.. Un tel noyau de câble peut être formé par une machine toroneu- se ayant un cabestan pour faire avancer les conducteurs et un tambour d'em- magasinement disposé pour recevoir le noyau de câble fini. Dans un type d'appareil à toroner, le noyau de câble fini est enroulé sur un tambour d'emmagasinement par une ailette tournante, en forme de tasse. Le tambour d'emmagasinement est monté coaxialement par rapport à l'axe de rotation de l'ailette et est ainsi animé d'un mouvement alternatif dans et hors de l'ailette pour distribuer le noyau de câble sur la surface d'enroulement.
Le tambour d'emmagasinement tourne dans le sens de rotation de l'ailette par la poussée du brin de noyau de câble qui va de l'ailette tournante au tambour d'emmagasinemento La tension dans le noyau de câble, tandis qu'il est ainsi enroulé, est contrôlée par un freinage convenable du tambour d'emmagasinemento Il est désirable, dans le fonctionnement d'un tel ap- pareil, que la tension dans le noyau de câble soit maintenue sensiblement constante pendant toute l'opération et que la distribution du noyau du câble sur le tambpur d'emmagasinement soit sensiblement uniforme.
Un objet de la présente invention est de procurer un nouvel ap- pareil d'enroulement de torons perfectionné.
Un autre objet de l'invention est de procurer un nouvel appareil perfectionné pour contrôler la tension et la distribution d'un toron tandis qu'il est enroulé sur un tambour d'emmagasinement.
Un procédé pour maintenir une tension sensiblement constante dans un toron qui est enroulé sur un tambour d'emmagasinement qu'on peut faire tourner, par une ailette tournante, qui illustre certaines particularités de l'invention, peut consister à faire tourner l'ailette à vitesse sensi- blement constante, à délivrer le toron à l'ailette à une vitesse détermi- née, et à accoupler le tambour d'emmagasinement, dans un rapport de vites- ses de rotation fixe préchoisi, au rotor d'une machine à induction en sor- te que le rotor soit entraîné à des vitesses proportionnellement plus gran- des au delà de la vitesse synchrone de la machine à induction lorsque le rayon d'enroulement du tambour d'emmagasinement augmente d'un état de tam- bour vide à un état de tambour plein.
Une tension constante est appliquée au stator de la machine à induction et la machine à induction est actionnée d'un état de tambour vide à un état de tambour plein, dans un domaine de vitesses compris entre deux vitesses de décrochage de couple de la machineo
Un appareil d'enroulement de torons pour maintenir une tension sensiblement constante dans un toron délivré à une vitesse fixée et enrou- lé sur un tambour d'emmagasinement tournant par une ailette tournant à vi- tesse sensiblement constante, qui illustre certaines particularités de l'in- vention, peut comprendre une machine à induction ayant une caractéristique vitesse-couple sensiblement linéaire pour une partie sensible du domaine des vitesses entre les vitesses auxquelles se produit le couple de décro- ohage de la machine.
Des moyens sont prévus pour relier la machine à in- duction, pour un rapport de vitesses de rotation donné, au tambour d'em- magasinement, en sorte que la machine à induction est entraînée à des vi- tesses proportionnellement plus grandes au delà de sa vitesse synchrone tandis que l'opération d'enroulement se poursuit, d'un état de tambour vide à un état de tambour plein.
La caractéristique vitesse-couple inhérente
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de la machine à induction reste sensiblement linéaire de la vitesse à tam- bour vide à la vitesse à tambour plein du tambour, la vitesse de couple nul du tambour d'emmagasinement et la résistance dans le circuit de rotor de la machine à induction étant telles que la tension du toron soit main- tenue sensiblement constante à une valeur prédéterminée pendant l'opéra- tion d'enroulement.
Une compréhension complète de l'invention peut être obtenue par la description détaillée suivante des procéder et appareils formant des réalisations spécifiques de l'invention, lorsqu'on la lit en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - les figures la et 1b combinées constituent une vue en plan com- posée d'un appareil de torongae réalisant les particularités de l'inven- tion ; - la figure 2 est une coupe verticale fractionnée faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1b, avec des parties brisées pour la clarté; - la figure 3 est une coupe verticale faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2, avec des parties brisées pour la clarté; - la figure 4 est une coupe horizontale agrandie faite suivant la ligne 4-4 de la figure 2 ;
- la figure 5 est une coupe verticale agrandie, fragmentée faite suivant la ligne 5-5 de la figure 1b, avec des parties brisées pour la clarté.
- la figure 6 est une coupe horizontale agrandie, fragmentée, fai- te suivant la ligne 6-6 de la figure 5, avec des parties brisées pour la clarté; - les figures 7a et 7b sont des schémas de courbes de la vitesse de rotation rapportée au couple de freinage nécessaire pour un tambour d'em- magasinement faisant partie de l'appareil toroneur; - la figure 8 est une représentation de courbes de caractéristi- ques vitesse-couple d'une machine à induction particulière qui est d'un type de machine à induction formant partie de l'appareil à toroner ; - la figure 9 est une représentation de courbes de caractéristi- que vitesse-couple de la machine à induction particulière dans un domaine de vitesse et de couple plus étendu que celui de la figure 8;
- les figures 10a, 10b, et 10c sont, combinées, une représenta- tion schématique des circuits électriques faisant partie de l'appareil à toroner, et - la figure 11 est un schéma montrant comment les figures 10a, 10b et 10c sont arrangées pour constituer le circuit électrique complète
En se reportant maintenant aux dessins, et en particulier aux figures la et 1b, on y voit un appareil à toroner pour tordre une multipli- cité de conducteurs isolés 10-10 ensemble pour en former un noyau de câble composite 12 à plusieurs conducteurs. Les conducteurs 10-10 sont reti- rés de tambours d'alimentation 14-14 situés à l'extrémité de gauche de l'ap- pareil tel que vu à la figure la, et passent individuellement autour d'un cabestan 15 d'où ils sont dirigés vers un ensemble tordeur habituel indi- qué de manière générale par 16.
L'ensemble tordeur 16 est prévu pour tor- dre les conducteurs 10-10 ensemble avec des torons de remplissage en jute ou analogue, 17-17 pour former le noyau de câble 12. De l'ensemble tordeur 16, le noyau de câble 12 avance à travers un ensemble à tête de liaison, indiqué de manière générale par 18, qui est conçu pour appliquer un revê-
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tement de matière textile convenable autour du noyau de câble 12. Le noyau de câble 12 passe finalement à un ensemble d'emmagasinement, indiqué de - manière générale par 20, (figure lb) qui enroule le noyau de câble fini sur un tambour d'emmagasinement 22.
L'ensemble d emmagasinement 20 comprend une ailette creuse, en forme de tasse 25, qui est monté à demeure, à son extrémité fermée, sur un arbre rotatif creux 26 pour tourner concentriquement autour de l'axe de rotation, s'étendant longitudinalement, du tambour d'emmagasinement. L'ar- bre 26 est supporté de manière à pouvoir tourner par des blocs porteurs espacés 27-27 montés sur deux colonnes de support verticales, dont l'une est désignée par 28 et est montrée à la figure 2. Comme on le voit aux figures la et 1b, le noyau de câble 12 avance longitudinalement de gauche à droite à travers l'arbre creux 26 vers une poulie de guidage tournante 30 montée dans une fente découpée en arc 32 (figure 2) formée dans l'arbre 26.
La poulie de guidage 30 dirige le noyau de câble 12 qui s'avance vers une paire de poulies de guidage 35 et 36, espacées, à rotation libre, mon- tées sur la périphérie extérieure de 1 ailette 25. Le noyau de câble 12 passe par dessus les poulies de guidage 35 et 36 est ensuite dirigé radiale- ment vers l'intérieur, à travers une ouverture 37 (figure 2) formée dans l'ailette 25, la surface d'enroulement du tambour d'emmagasinage 220
Le tambour d'emmagasinement 22 (figure 2) est porté à l'extrémi- té de l'arbre pouvant tourner 38. L'arbre 38 est monté à rotation, en por- te à faux sur des paliers espacés 39-39 montés à demeure sur un chariot distributeur mobile 40.
Un mécanisme de verrouillage à libération pneuma- tique, 41, est prévu pour monter et bloquer le tambour d'emmagasinement 22 de manière détachable sur l'arbre 38 pour tourner positivement avec lui.
L'arbre 38 est aligné axialement avec 1 age de rotation de l'ailette 25 pour placer le tambour d'emmagasineemnt 22 concentriquement par rapport à l'ailette. Le chariot distributeur 40 est monté sur des paires opposées de galets 42-42 pour effectuer un mouvement longitudinal suivant et entre une paire de voies espacées, s'étendant longitudinalement, 43-43, qui sont portées horizontalement sur des colonnes de support espacées 45-450
Un ensemble de commande de distributeur, indiqué généralement par 50, et montré le mieux à la figure 4, est destiné à entraîner le chariot distributeur 40 de manière alternative en sorte de déplacer le tambour d'em- magasinement 22 axialement dans et hors de l'extrémité ouverte de 1 ailette 25,
en sorte que les tours du noyau de câble 12 soient distribués en cou- ches sur la surface d'enroulement du tambour d'emmagasinement 22. L'en- semble de commande ou d'entraînement de distributeur 50 (figure 4) comprend un moteur d'entraînement de distributeur 52, de préférence un moteur à courant continu, à vitesse variable, à enroulement shunt, qui est relié à un arbre d'entrée 54 d'un réducteur à engrenage 55 par une courroie anti- glissement, à relâchement nul 57.
Un arbre de sortie 58 sur le réducteur à engrenages 55 est porté de manière à pouvoir tourner dans un palier 59 t est pourvu d'une poulie 60, qui soit tourne librement sur l'arbre de sortie 58, soit peut y être reliée opérativement pour tourner avec elle, au moyen d'un embrayage électromagnétique 62, tel que le type 825 Warner Electric fabriqué par Warner Electric Brake and Clutch Cy; Beloit, Wisconsin.
L'embrayage 62 est pourvu d'un ensemble à électro-aimant 64 qui est claveté sur l'arbre de sortie 58 et peut être excité pour produire l'en- trée en prise avec un disque-armature 68 monté directement sur la poulie 60 pour tourner avec elle. Ainsi, lorsque l'embrayage 62 est actionné, la poulie 60 est entraînée à rotation par l'arbre de sortie 580 L'arbre de sortie 58 est relié au moyen d'engrenages 71 et 72 qui engrènent, pour en- traîner un arbre 75 porté de manière à pouvoir tourner en ses deux extréi-.-
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.mités par des paliers 75-76.
Une poulie 80 est placée sur l'arbre 75 et peut soit tourner librement sur celui-ci, soit peut y être reliée sélecti- vement pour tourner avec l'arbre, au moyen d'un embrayage électromagnéti- que 82 ayant un ensemble électromagnétique 84 qui est sensiblement identi- que à l'embrayée électromagnétique 62 décrit plus hauto
La poulie 60, lorsqu'elle est reliée pour fonctionnement à l'ar- bre de sortie 58 par son embrayage électromagnétique associé 62, entraîne une poulie 65 par une courroie de commande sans glissement à relâchement nul 88,'en sorte que lorsque la poulie 60 est entraînée par l'arbre de sortie 58, l'arbre mené 88 est entraîné en sens direct, dans le sens contrai- re à celuicdes aiguilles d'une montre, tel que vu à la figure 2.
Lorsque la poulie 80 est reliée pour fonctionnement à l'arbre 75 au moyen de son embrayage électromagnétique associé 82, une poulie 90 clavetée à l'arbre entraîné 88 est entraînée à rotation par une courroie de commande sans glis- sement, à relâchement nul 92. Comme les engrenages en prise 71 et 72 (fi- gure 4) inversent la rotation de l'arbre 75 par rapport à la rotation de l'arbre de sortie 58, l'arbre entraîné 88 tourne en sens inverse, contrai- re à celui des aiguilles d'une montre, tel que vu à la figure 2, lorsque l'embrayage électromagnétique 82 est actionné et que l'embrayage 62 n'est pas actionné.
Comme montré à la figure 4, l'arbre entraîné 88 est monté à ro- tation dans une position horizontale sur des paliers 94-94 et une de ses extrémités est reliée à l'extrémité inférieure d'un arbre entraîneur de distributeur s'étendant verticalement 95, à l'aide d'engrenages d'angle 97 et 98. L'extrémité supérieure de l'arbre de commande de distributeur 95 est pourvu d'un pignon denté 100 (figures 1b et 3) qui est mis en prise avec une crémaillère dentée 102 s'étendant horizontalement, fixée à demeu- re au côté adjacent du chariot distributeur mobile 40 en sorte que là rota- tion de l'arbre de commande de distributeur 95 dans l'un ou l'autre sens cause un mouvement longitudinal correspondant du chariot distributeur 40 le long des voies 43-43 pour déplacer le tambour d'emmagasinement 22 axiale- ment dans et hors de l'ailette 25.
L'arbre entraîneur 88 (figure 4) peut être relié sélectivement par un accouplement à embrayage électromagnétique 104, tel que l'embrayage à frein Warner Electric 825, fabriqué par Warner Electric Brake & Clutch Cy, à un arbre de sortie 106 d'un moteur excitateur réversible 108. L'en- semble d'embrayage et de frein 104 comprend un embrayage électromagnétique rotatif 110 qui est claveté à l'extrémité de l'arbre de commande 88. Lors- que l'embrayage électromagnétique 110 est excité, un disque d'embrayage pa- ramagnétique associé 115, qui est claveté à l'arbre de sortie 106 du mo- teur excitateur 108, met en prise l'arbre moteur 88 avec l'arbre 106 du mo- teur excitateur. L'ensemble frein-embrayage 104 comprend aussi un frein électromagnétique fixe 117 associé à un disque de frein paramagnétique 119 qui est claveté à l'arbre d'entraînement 88.
Lorsque le frein électroma- gnétique 117 est excité, il attaque le disque de frein 119 pour freiner l'arbre entraîneur 880
Les embrayages électromagnétiques 62 et 82 et l'accouplement à frein et embrayage électromagnétique 104 sont contrôlés par un ensemble de commutation du type à came, indiqué de manière générale par 120 (figures 1b et 5) qui est pourvu d'un arbre à came 122 qui est entraîné par l'arbre de commande de distributeur 95 par une transmission à courroie sans glisse- ment et à poulie 123. L'ensemble de commutation 120 coopère avec un cir- cuit de commande électrique, montré schématiquement aux figures 10a, 10b, et 10c.
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Pendant le fonctionnement de l'appareil à toroner, le tambour d'emmagasinement 22 est mis en rotation par 1 ailette 25 par la traction d'une partie du noyau de câble 12 allant de l'ailette à la surface d enrou- lement du tambour d'emmagassinement. L'ailette 25 est entraînée continuel- lement à une vitesse prédéterminée par un moteur de commande principal 125 (figure 1b).
Le moteur de commande principal 125 est relié par une trans- mission à courroie et poulie 127 à un arbre de commande principal tournant, s'étendant longitudinalement 129 (figures la et 1b) qui, à son tout, est relié au moyen d'une transmission à courroie et poulie 130 à l'arbre 26 supportant 1 ailetteo
Une machine à induction 135 (figure 2) est monté à la face infé- rieure du chariot distributeur 40 et est pourvu d'un arbre de sortie 136 qui est relié pour fonctionnement à l'arbre 38 par une transmission 138 à courroie sans glissement.
La machine à induction 135 est prévue pour ap- pliquer un couple de freinage à l'arbre 38, lorsque le noyau de câble 12 est emmagasiné sur le tambour d'emmagasinement, en sorte qu'une tension sensiblement constante est maintenue sur le noyau de câble pendant une opé- ration entière d'un état de tambour vide à un état de tambour pleino La vitesse linéaire du noyau de câble 12 est maintenue sensiblement constan- te en vertu du fait que le cabestan 15 autour du quel les conducteurs 10-10 sont enroulés avec assez de tours pour empêcher le glissement, est entraî- né à rotation à une vitesse constante prédéterminée par l'arbre de comman- de principal 129 par l'intermédiaired'une transmission convenable, désignée de manière .générale, par 40.
L expression du couple de freinage nécessaire pour assurer une tension constante du noyau de câble 12 d'un état de tambour vide à un état de tambour plein peut être déduite comme suit ; T =RS/2# 1/ ()(#f - #r) où
T = couple de freinage (livre/pied ) #f= vitesse de rotation de l'ailette (tours par minute) #r = vitesse de rotation du tambour d'emmagasinement ( tours par minute)
F = tension du noyau de câble 12 (livres )
S = vitesse linéaire du noyau de câble 12 (pieds/minute)o
Le terme FS dans la relation précédente est une constante puis-
2 Ò que la tension (F) du noyau de câble 12 et la vitesse linéaire (S) du noyau de câble sont sensiblement constantes.
De la relation qui précède, pour des valeurs effectives données de #f, F et S, le couple de freinage nécessaire pour une tension constante désirée du noyau de câble 12 à toute vitesse de rotation du tambour d'em- magasinement 22 peut être calculée.
En se référant à la figure 7a, on y voit, simplement à titre d'exem- ple illustratif, une courbe désignée par A qui représente un report de la vitesse de rotation (# r) du tambour d'emmagasinement 22 en fonction du couple de freinage nécessaire (T) pour les conditions supposées suivantes-.
S = 1000 pieds par minute # f = 1000 tours par minute
F = 125 livres.
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En se reportant maintenant à la figure 8, on y voit la caracté- ristique vitesse-couple de la machine à induction 135 pour des valeurs spécifiques variées de résistance dans son circuit secondaire. On compren- dra que la machine d'induction 135 peut être une machine à induction de ty- pe quelconque, à rotor enroulé; cependant, pour cette description, on sup- posera que c'est spécifiquement un type QVZK Fairbanks Morse, bâti ST 445, 30HP, à trois phases, à rotor bobiné, qui a un couple de pleine charge'de 181 livres/pied et une vitesse synchrone de 900 tours par minute.
En se référant maintenant aux caractéristiques vitesse-couple montrées à la fi- gure 8 on peut observer que pour des charges de couple allant jusque et ne dépassant pas sensiblement le couple de pleine charge les caractéristi- ques vitesse-couple de la machine à induction 135 sont essentiellement des lignes droites. On peut voir aussi que les pentes des diverses courbes qui représentent les caractéristiques vitesse-couple pour diverses valeurs de résistance dans le circuit secondaire de la machine à induction, dépen- dent de la grandeur de la résistance dans le circuit secondaire.
La li- néarité des caractéristiques vitesse-couple de la machine à induction 135, la direction de la pente et la dépendance de l'angle de pente avec la va- leur de la résistance dans le circuit secondaire permettent l'utilisation des caractéristiques inhérentes de la machine à induction 135 pour obte- nir une tension désirée constante sensiblement, du noyau de câble 12 pen- dant l'enroulement du câble sur le tambour d'emmagasinement 220
Pour obtenir la meilleure caractéristique vitesse-couple de la machine à induction 135 nécessaire pour une valeur désirée de tension sur le noyau de câble 12, il est. nécessaire de déterminer d'abord la vitesse de rotation ( ) du tambour d'emmagasinement 22 lorsqu'il est vide et lorsqu'il est plein.
En supposant, par exemple, que le diamètre d'enrou- lement du tambour d'emmagasinement 22 est approximativement d'un pied dans l'état de tambour vide et qu'il s'établit à environ deux pieds dans l'état de tambour plein, que la vitesse linéaire (S) du noyau de câble 12 est de 1000 pieds par minute, et que la vitesse de rotation (#f) de l'ailette est de 1000 tours par minute, la vitesse de rotation du tambour d'emmagasi- nement augmentera pendant l'opération d'enroulement de 682 tours par minute, tenviron à 841 tours par minute, environo En se reportant de nouveau à la figure 7a, on voit que les vitesses de rotation du tambour d'emmagasine- ment 22 pour l'état de tambour vide et pour l'état de tambour plein ont été indiquées sur la courbe "A" par les désignations X et X' respectivement.
On peut voir que la courbe "A" (figure 7a) qui représente un re- port de la vitesse du tambour d'emmagasinement (wr) par rapport au cou- ple de freinage, peut être figurée approximativement de très près dans le champ W de toute l'opération de l'état de tambour vide en X à l'état de tambour plein en X', par une ligne droite, telle qu'une ligne droite tirée en travers et comprenant les points X et X' représentant la performance désirée de la machine à induction 135 comme générateur (IG), comme montrée à la figure 7a, a une pente de + 0,39 et lorsqu'elle est prolongée, la li- gne X-X' intercepte les abscisses en un point où la vitesse (wr) du tam- bour d'emmagasinement est 516 tours par minutes Bien que, pour la simpli- cité, suivant une disposition non montrée dans cet exemple,
il soit possi- ble d'adapter la ligne droite X-X' suivant la forme de la courbe "A", si on le désire, en introduisant certaines résistances dans le circuit secon- daire de la machine à induction, les dites résistances ayant des valeurs qui diminuent lorsque la tension à leurs bornes augmente, telle qu'une ré- sistance au carbure de silicium (marque Thyrite) fabriquée par la General Electric Company.
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En choisissant un rapport d'enroulement convenable, c'est-à-dire un rapport de 1:1,74 pour la machine à induction particulière choisie pour la transmission dentée, à courroie sans glissement 138, la machine à in- duction 135 a été équipée de telle sorte qu'elle fonctionne à sa vitesse synchrone de 900 tours par minute lorsque l'arbr porte-tambour 38 tourne à 516 tours par minute La résistance dans le circuit secondaire de la machine à induction 135 est alors réglée à la valeur convenable, qui don- nera une caractéristique couple-glissement ayant une pente de + 0,39 en se reportant à la figure 7a. Des caractéristiques couple-glissement mon- trées à la figure 8, on verra que lorsqu'il y a une résistance d'environ 1,53 ohm dans le circuit secondaire de la machine à induction 135, la caractéristique couple-glissement est réalisée.
On peut voir que la caractéristique couple-glissement désirée de la machine à induction 135 assurera le fonctionnement de la partie linéaire de la caractéristique sur tout le domaine de fonctionnement pour 1 état de tambour pleine En se reportant de nouveau à la figure 7a, on peut voir que des variations du couple de freinage (T) désiré aux états d'enroule- ment intermédiaires dans le domaine de fonctionnement seront très petites, sinon négligeables, et la tension du noyau de câble 12 peut être consi- dérée comme maintenue sensiblement constante dans tout le domaine de fonc- tionnemento
Si pour quelque raison on désire maintenir une tension constante de 63 livres sur le noyau du câble 12, on voit, en se reportant au report de la vitesse de rotation (#)
du tambour d'emmagasinement par rapport au couple C de freinage nécessaire, figure 7a, à la courbe dite "B", pour cette valeur de la tensiop, qu'une telle tension peut être maintenue sen- siblement constante pendant tout le fonctionnement en introduisant une ré- sistance de 2,91 ohms dans le circuit secondaire de la machine à induction 135. La partie linéaire -2 tracé IG- de la caractéristique couple-glis- sement de la machine à induction avec une résistance de 2,91 ohms dans le circuit secondaire a une pente de + 0,195 en se reportant à la figure 7a.
Ainsi, on peut voir que doubler la tension nécessaire peut être effectué en changeant simplement la valeur de la résistance dans le circuit secon- daire de la machine à induction pour réaliser une caractéristique couple- glissement dont la partie linéiaire a une pente de deux fois la grandeur de celle de la caractéristique couple-glissement. De cette manière, la tension peut être réglée à une valeur désirée en réglant convenablement la grandeur de la résistance dans le circuit secondaire de la machine à in- ductiono
En se reportant maintenant aux figures combinées 10a 10b et 10c on y voit une représentation schématique d'un circuit électrique formant une partie de l'appareil.
Le circuit comprend des lignes omnibus tripha- sées, à courant alternatif, 150-150, et des lignes monophasées 151,et 152 qui peuvent être alimentées par les lignes omnibus 150-150 par la fermetu- re de deux contacts normalement ouverts 154-154 d'un relais 155 actionné par solénoïde. Le relais 155 a une bobine d'actionnement 156 qui peut être alimentée par un interrupteur à bouton poussoir, normalement fermé, 158 et un interrupteur à bouton poussoir normalement ouvert, 159.
L'inter- rupteur 159 a en parallèle un circuit comprenant un contact l6l normale- ment ouvert du relais 1550
Une bobine d'actionnement 162 d'un relais actionné par solénoïde 165 peut être reliée aux bornes des lignes 151 et 152 par une connexion en série d'un interrupteur 167 normalement ouvert de "démarrage", un inter- rupteur 168 "d'arrêt" normalement fermé, et le contact 169 normalement fer- mé d'un compteur 1700 Une bobine d'actionnement 172 d'un relais à retard
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175 est montrée en parallèle avec la bobine d'actionnement 162 du relais 165. Une bobine d'actionnement 178 d'un relais 180 actionné par solénoïde peut être montée en parallèle avec la bobine d'actionnement 162 du relais 165 par un contact normalement ouvert 181, du relais 165.
Une bobine d'actionnement 183 d'un relais 185 actionné par solénoïde peut être montée en parallèle avec la bobine d'actionnement 178 du relais 180 par une con- nexion en série d'un contact 187 normalement ouvert du délai de retard 175 et un contact 188 normalement ouvert du relais 1800 Une bobine d'ction- nement 189 d'un relais à solénoïde 190 et une bobine d'actionnement 193 d'un relais actionné par solénoïde 195 sont montées en parallèle et avec la bo- bine d'actionnement 183 du relais 1850
Un interrupteur 197 normalement ouvert, commandé par la force centrifuge, est monté en série avec une bobine d'actionnement 199 d'un re- lais 200 actionné par solénoïde et lorsque l'interrupteur 197 est fermé il excite la bobine d'actionnement à partir des lignes 151 et 1520 Une bobine 203 d'actionnement d'un relais actionné par solénoïde, 205,
peut être alimentée à partir des lignes 151 et 152 par une connexion série d'un contact 207, normalement ouvert, du relais 200 et un contact 208, norma- lement fermé, du relais 1650 Une bobine d'actionnement 209 d'un relais 210 actionné par solénoïde est agencée pour être alimentée par la ferme- ture d'un interrupteur 212, normalement ouvert, actionné par came, lorsqu' un contact série 213, normalement ouvert, du relais 165 est aussi fermé- L'agencement en série de la bobine d'actionnement 209 du relais 210 et de l'interrupteur 212 est en parallèle sur un agencement en série d'une bo- bine d'actionnement 214 d'un relais 215 actionné par solénoïde et d'un in- terrupteur 217 normalement ouvert, actionné par cameo Les interrupteurs actionnés par cames 212, et 217, sont des éléments de 1 ensemble de commu- tation 120 (figure 5)
et sont actionnés par l'arbre à came 1220
Une bobine d'actionnement 219 d'un relais actionné par solénoïde 220 et une bobine d'actionnement 223 d'un relais à retard 225 actionné par solénoïde sont montées en parallèle sur les lignes 151 et 152 qui peuvent les alimenter, par un contact 227 d'un interrupteur actionné par came à deux sens, 230, faisant partie du groupe commutateur 120 et actionné par un ar- bre à came 122 (figure 5).
Un autre contact 232 de l'interrupteur 230, qui est ouvert chaque fois que l'autre contact 227 est fermé, et fermé lors- que ce dernier est ouvert, est agencé pour exciter une bobine 233 d'action- nement d'un relais à solénoïde à retard, 235, et une bobine d'actionnement 237 d'un relais à solénolde 240 par sa fermetureo Le relais 200 est pour- vu d'un second contact, normalement ouvert, 242, dont la fermture excite une bobine d'actionnement 243 d'un relais actionné par solénoïde, 245.,
Un solénoïde 247 d'un frein électromagnétique d'arbre principal (non montré) peut être excité depuis les bornes de sortie d'un redresseur à pont 252 par un contact normalement fermé 253 du relais 1650 Les bornes d'entrée du redresseur à pont 252 sont montées sur les lignes 151 et 1520 Les bornes d'entrée de trois redresseurs à ponts semblables 254,
256 et 258 sont également montées sur les lignes 151 et 1520 Un solénoïde 259 faisant partie de l'ensemble à électroaimant 64 de l'embrayage électroma- gnétique 62 peut être excité depuis les bornes de sortie du redresseur à pont 254 par une connexion série de contacts normalement ouverts 261, 262 et 263 des relais 225,220 et 245, respectivement. Le relais 220 est un relais à retard et son contact 262 se fermera après un retard déterminé après excitation de sa bobine 219. Semblablement, un solénoïde 269, fai- sant partie de l'ensemble à électroaimant 84 de l'embrayage électromagné- tique 82, peut être excité à partir des bornes de sortie du redresseur à pont 256 par une connexion série de contacts normalement ouverts 271,272 et 273 des relais 240,235 et 245, respectivement.
Le relais 235 est un re-
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lais à retard et son contact se ferme après un@ retard déterminé après exci- tation de sa bobine 233.
L'accouplement à frein et embrayage électromagnétique 104 est pourvu d'un solénoïde de l'embrayage 275 faisant partie de l'ensemble élec- tromagnétique 110. Le solénoïde d'embrayage 275 est prévu pour être ali- menté à partir des bornes de sortie du redresseur à pont 258, à la ferme- ture de contact normalement ouvert 276 d'un relais à solénoïde 280, pour mettre en prise magnétiquement les disques d'armature de 1 embrayage 115 avec l'ensemble à électroaimant 110.
Un solénoïde de frein 285 pour le moteur excitateur 108 faisant partie de l'ensemble électromagnétique 117 peut être alimenté à partir des bornes de sortie du redresseur à pont 258 par une connexion série d'un contact normalement fermé 288 su relais 2450 Le relais 280 a une bobine d'aotionnement 289 qui peut être excitée par un contact normalement fermé 290 du relais à retard 220 et'un contact norma- lement ouvert 291 du relais 225 ou par un contact normalement fermé 292 du relais à retard 235 et un contact normalement ouvert 293 du relais 2400
Le moteur excitateur 108 est agencé pour être relié aux lignes omnibus triphasées 150-150 soit par la fermeture de contacts normalement ouverts 294-294 du relais 210,
soit par la fermeture de contacts normale- ment ouverts 295-295 du relais 2150 Le moteur excitateur 108 lorsqu il est alimenté par les contacts 294294, tourne en sens direct et, au contraire, tourne en sens inverse lorsqu'il est alimenté par les contacts 295-2950 Le moteur de commande principal 125 est alimenté à partir des lignes omni- bus 150-150 par la fermeture de contacts normalement ouverts 296-296 du relais 1800 Des résistances de démarrage 297-297 sont prévues pour être shuntées par la fermeture de contacts normalement ouverts 298-298 du re- lais 195.
Le circuit primaire de la machine à induction 135 est agencé pour être relié aux lignes omnibus 150-150 par la fermeture des contacts norma- lement ouverts 301-301 du relais 1900 Les connexions primaires peuvent être inversées par la fermeture des contacts normalement ouverts 302-302 du relais 205, au lieu des contacts 301-301. Des résistances à enfichage convenables 305-305 sont prévues en série avec les contacts 302-302. Le circuit secondaire de la machine à induction 135 comprend une série de ré- sistance 311-311, 312-312, 313-313 et 314-314 dans chacune des trois pha- ses.
Comme montré à la figure 10c, les résistances 311-311 peuvent être mises en court-circuit du circuit secondaire de la machine à induction par la fermeture d'un jeu de commutateurs à commande collective manuelle,normale- ment ouverts 321-321.Semblablement.les résistances 312-312,313-313 et 314-314 peuvent être éliminées du circuit secondaire par la fermeture des interrupteurs 322-322,323-323 et 324-324 respectivement.
Le moteur de commande de distributeur 52 qui est un moteur conti- nu shunt est prévu pour fonctionner avec son champ shunt excité soit par une tension continue, soit par une tension redressée fournie par et propor- tionnée à la tension du circuit secondaire de la machine à induction 1350 Comme montré à la figure 10c, un enroulement de champ shunt 330 du moteur 52 est relié aux trois phases du circuit secondaire de la machine à induc- tion 135 par des ensembles redresseurs des 3 phases, 131 et 132, en série avec une résistance réglable 113.L'enroulement de champ shunt 330 peut être relié en parallèle avec le circuit d'induit du moteur 52 pour autoexcita- tion par les contacts normalement fermés 337-337 du relais 185.
Le circuit d'induit du moteur 52 comprend an petit enroulement compensateur en série 340 et une résistance réglable série 342. La résis- tance 342 est coupée du circuit de l'induit par la fermeture d'un contact 344 normalement ouvert du relais 1850
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Une tension constante réglable est prévue pour être appliquée aux bornes du circuit d'induit du moteur 52 depuis les bornes de sortie d'un redresseur à pont 347, dont les bornes d'entrée sont alimentées par un autotransformateur 350.
l'autotransformateur 350 est alimenté par le secondaire d'un transformateur à tension constante 355 par la fermeture de contacts normalement ouverts 357-357 du relais 245 et le primaire du transformateur à tension constante est alimenté par les lignes omnibus par la fermeture de contacts normalement ouverts 359-359 du relais 1550
En se reportant à nouveau à la figure 5, l'ensemble de commuta- tion 120 est prévu pour contrôler le fonctionnement des interrupteurs 212, 217 et 230 suivant les mouvements du chariot distributeur 40.
Comme dit plus haut, l'arbre à cames 122 qui fait partie de l'ensemble de commuta- tion 120, est commandé par l'arbre 95 d'entraînement de distributeuro Sur l'arbre à cames 122 sont montées de manière réglable plusieurs paires de cames 361-361, 362-362, et 363-363 prévues pour frapper et pousser des leviers de commande 371, 372 et 373, respectivement, des interrupteurs 212, 217 et 230 respectivement, en des positions prédéterminées de l'arbre à cames.
Les interrupteurs 212, 217 et 230 sont à pôle simple, à double course, du type à déclic et lorsqu'ils sont poussés dans un sens, restent dans cette position jusqu'à ce qu'ils soient poussés dans l'autre sens vers l'autre position.
L'interrupteur 212 est actionné et fermé par l'une des cames 361-361 lorsque le chariot distributeur 40 s'approche de l'extrémité de son mouvement vers l'avant et est actionné et rouvert par l'autre came 361 après que le chariot distributeur se déplace en sens inverse seulement sous l'ac- tion du moteur de distributeur, 52. L'interrupteur 217 est actionné et fermé par une des cames 362-362 lorsque le chariot distributeur 40 s'appro- che de la fin de sa course inverse et est rouvert par l'autre came 362 après que le chariot distributeur s'est déplacé de sa manière normale vers l'a- vant sous l'action seulement du moteur de distributeur 52.
L'interrupteur 230 est actionné par l'une des cames 363-363 pour ouvrir son contact 227 et pour fermer son contact 232 lorsque le chariot de distributeur 40 at- teint la limite de sa course avant et est ensuite actionné par l'autre ca- me 363 pour refermer son contact 227 et rouvrir son contact 232 lorsque le chariot distributeur atteint la limite de sa course inverse.
FONCTIONNEMENT.-
Pour cette description, on supposera que l'extrémité de tête du noyau de câble 12 a été attachée à la surface d'enroulement du tambour d'em- magasinement 22 et que l'appareil toroneur est prêt à commencer une opéra- tion. On supposera en outre qu'on désire enrouler le noyau de câble 12 fi- ni, sur le tambour d'emmagasinement 22 sous tension sensiblement constante d'environ 125 livres, que la vitesse linéaire du noyau de câble sera main- tenue à 1000 pieds par minute par le cabestan et que l'ailette 25 fonction- ne à une vitesse de 1000 tours par minute. Par suite, les interrupteurs associés 321-321 322-322, 323-323 et 324-324 sont réglés pour établir une résistance d'environ 1,53 ohm dans le circuit secondaire de la machine à induction 1350
Avant l'opération,
l'interrupteur à bouton poussoir 159 est nor- malement fermé pour exciter la bobine d'actionnement 156 du relais 155 qui ferme ses contacts 154-154 et 359-359. Le relais 155 se maintient excité en vertu de la fermeture de son contact 1610 Les lignes monophasées de courant alternatif 151 et 152 sont maintenant alimentées et, semblablement, le primaire du transformateur à tension constante 355 est maintenant alimenté.
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Pour commencer l'opération, 1 interrupteur 167 est mis à la main dans sa position fermée en sorte que la bobine 162 d'actionnement du relais 165 est alimentée en même temps que la bobine d'actionnement 172 du relais à retard 1750 L'alimentation de la bobine d'acheminement 162 du relais 165 fait que ce dernier ouvre instantanément ses contacts 208 et 253 et ferme ses contacts 181 et 213.
Lorsque le contact 253 s'ouvre, le solénoïde 247 du frein d'arbre de commande principale (non montré) est désalimenté en sorte que l'arbre 129 de commande principale est libre de tournero La fermeture du contact 181 du relais 165 excite la bobine d'actionnement 178 du relais 180
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pour fermer son contact 188 et les contacts 295296.iristarianémentoAvee les contacts-296r296 fermes.le moteur de commande principale 125 est alimenté depuis les lignes omnibus 150-140, après quoi l'arbre de commande principal 129 commence à tourner et accélère jusqu'à sa vitesse de fonctionnemento Le cabestan 15, l'ensemble de torsion 16, l'ensemble de liaison 18,
et l'ailette 25 qui sont tous entraînés par 1 .arbre de commande principal 129 sont de ce fait amenés simultanément à leur vitesse de fonctionnemento Le contact 187 se ferme après un retard déterminé après l'excitation du relais 175 en sorte que le solénoïde 193 du relais 195 sera alimenté après un retard déterminé pour fermer les contacts 298-298 en vue d'augmenter la tension délivrée au moteur 125 après que le moteur a accéléré jusqu'à la vitesse désirée.
La rotation de l'arbre de commande principal fait que l'interru- teur 197 se ferme en sorte d'alimenter la bobine d'actionnement 199 du re-
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lais 200, fermant ainsi les contacts 207 et 242o I,a' fexmeu:d.u onta.ct'Q.2 alimente la bbbîne ii> aa'tiaef29.3 dw3reiaàs 24 5 pour. otlon2oni!ïact 288 et déssiimentar Iè' .soléno5:de 2$5,d i3-: ,ccoupieie.t io4'. à freih 'et à;'"ambray;.gee Le x'onctionnement du relais 245 ferme aussi les contacts 263, 273 et 357-3570 Le moteur de distributeur 52 est maintenant alimenté à partir de redresseur à pbnt 347 par les contacts fermés 357-3570
Lorsque 1 ailette 25 accélère à sa vitesse de manche, elle enrou- le le noyau de câble 12 sur la surface d'enroulement du tambour d'emmagasi- nement 22.
Le moteur de distributeur 52, qui est alimenté par le redres- seur à pont 347, entraîne le chariot de distributeur 40 à une vitesse cons- tante prédéterminée, en sorte que les premiers tours du noyau de câble 12 pendant cette période d'accélération relativement courte sont enroulés uni-
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formément sur la surface d'enroulement vide du tambour doemmagasïnement 22. Le tambour d'emmagasinement 22 est accéléré avec l'ailette accélératrice 25 du fait de la traction du câble 12 allant de l'ailette au tambour
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d'emmagasinement.
Après un retard convenable d'environ 30 secondes, pen- dant lequel l'ailette 25 a accéléré jusqu'à sa vitesse de marche d'envi- ron 1000 tours par minute et où le tambour d'emmagasinement 22 a été accé- léré à la vitesse de tambour vide, le contact 187 du relais à retard'175 se ferme pour alimenter les bobines d'actionnement 183, 189 et 193 des re- lais 185,190 et 195 respectivement,
Le fonctionnement du relais 190 ferme ses contacts 301-301 pour relier le circuit primaire de la machine à induction 135 aux lignes omni- bus 150-150.
La machine à induction 135 qui est maintenant entraînée à une vitesse supérieure à sa vitesse synchrone, fonctionne comme générateur transférant de l'énergie aux lignes omnibus 150-1500 Avec la machine à induction 135 ainsi reliée, sa caractéristique vitesse-couple rencontre la ligne X-X' de la figure 7a puisqu on a supposé que le circuit secondaire a une résistance d'environ 1,53 ohms dans chacun des trois phases.
Comme la caractéristique couple-vitesse rencontre la ligne X-X', la tension sur le noyau de câble, tandis que celui-ci est enroulé sur le tambour d'emma-
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gasinement 22, reste sensiblement constante à la valeur prédéterminée de 125 livres pendant toute l'opération d'emmagasinement de l'état de tambour vide à l'état de tambour plein, sans tenir compte des périodes transitoi- res relativement brèves d'accélération et de décélération lors du démarra- ge et de l'arrêt, respectivement.
Pendant toute l'opération d'enroulement, le chariot distributeur 40 est animé d'un mouvement alternatif pour distribuer le câble 10 en cou- ches uniformes sur le tambour d'emmagasinemento Pendant la période d'accé- lération relativement brève, le moteur de distributeur 52 tourne à une vi- tèsse constante prédéterminée puisque son enroulement de champ shunt 330 et le circuit d'induit sont tous deux alimentés par le redresseur à pont 347.
Cependant, dès que le contact 187 du relais à retard 175 se ferme, le relais 185 fonctionne pour fermer son contact 344 et ouvrir ses con- tacts 337-337 en sorte que l'enroulement de champ shunt 330 est ensuite excité, par le circuit secondaire de la machine à induction 135 par les ensembles redresseurs triphasés 131 et 132, tandis que la tension d'induit est encore fournie par le redresseur à pont 3470
Lorsque le tambour d'emmagasinement 22 est vide, la machine à in- duotion 135 est entraînée à vitesse relativement faible au-dessus de sa vitesse synchrone parce que le rayon d'enroulement est relativement petit.
Dans ces conditions, le chariot distributeur 40 doit voyager relativement vite pour distribuer le noyau de câble 12 uniformément sur la surface d'en- roulement du tambour d'emmagasinement 22. Lorsque les couches de spires se forment et que le rayon de l'enroulement du tambour d'emmagasinement augmente, la vitesse de rotation du tambour d'emmagasinenement augmente pro- portionnellement et ainsi entraîne la machine d'induction 135 à des vites- ses proportionnellement plus élevéeso En conséquence, lorsque le rayon de l'enroulement augmente, la vitesse du chariot de distribution 40 doit diminuer proportionnellement.
En raison du fait que l'enroulement de champ shunt 333 du moteur de distributeur 52 est alimenté par le circuit secondaire de la machine à induction 135, la diminution proportionnelle de vitesse requise du chario distributeur 40 est réalisée ainsi. Avec la vitesse de la machine à induc- tion 135 devenant proportionnellement plus grande au delà de la vitesse synchrone, lorsque le rayon de l'enroulement augmente, le glissement de la machine à induction augmente pour faire augmenter sa tension secondaire proportionnellemento Cette augmentation proportionnelle de la tension se- condaire de la machine à induction 135 conduit à un courant redressé pro- portionnellement supérieur passant par l'enroulement de champ shunt 330 du moteur de distributeur 52.
En conséquence,la vitesse du moteur de com- mande de distributeur 52 diminue proportionnellement avec l'augmentation du rayon d'enroulement du tambour d'emmagasinement 22 pour réaliser la distribution uniforme des spires du câble 12 sur sa surface d'enroulement.
Pendant une partie de son cycle, le chariot de distributeur 40 se déplace vers l'avant pour faire entrer le tambour d'emmagasinement 22 dans l'ailette 25(c'est-à-dire le déplacer vers la gauche sur la figure 2), les relais 220 et 225 et 245 étant excités. Par suite, les contacts 261, 262 et 263 sont fermés en sorte que le solénoide 259 de l'embrayage électro- magnétique 62 (figure 4) est excité et que la courroie de commande 86 est entraînée par le moteur de distributeur 52 pour déplacer le chariot distri- buteur dans son sens vers l'avant.
Lorsque le chariot de distributeur 40 s'approche de la limite de sa course vers l'avant, l'arbre à came 122 (figure 5).de l'ensemble de ré- glage temporel 120 atteint une position dans laquelle l'une des cames 362- 362 actionne l'interrupteur 217 pour l'amener en position fermée et alimenter
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la bobine d'actionnement 214 du relais 2150 Le relais 215 ferme ses con- tacts 295-295 pour alimenter le moteur excitateur 108 qui, à ce moment, n'est pas relié à l'arbre de commande 880 Le moteur excitateur 108 accé- lère rapidement jusqu'à sa vitesse de fonctionnement normale dans le sens inverse et est complètement accéléré au moment où le chariot distribu- teur 40 atteint la limite de sa course avanto
Lorsque le chariot distributeur 40 atteint la limite de son dé- placement avant,
l'arbre à cames 122 de l'ensemble de réglage temporel 120 atteint une position prédéterminée où une des cames 363-363 ouvre le con- tact 227 de l'interrupteur 230 et ferme le contact 232. La bobine 233 du relais à retard 235 et la bobine 237 du relais 240 sont alimentéeso Les bobines d'actionnement 223 et 219 du relais 225 et du relais de retard 220 respectivement sont désalimentéeso Le contact 261 du relais 225 s'ou- vre instantanément pour désalimenter le solénolde 259 de l'embrayage élec- tromagnétique 62 en sorte que la courroie de commande 86 est débranchée du moteur de commande de distributeur 52 et que le chariot distributeur 40 n'est plus entraîné vers l'avant. Simultanément, la fermeture du-con- tact 293 du relais 240 excite le relais 280,
et par la fermeture de ses contacts 276-276 excite le solénolde 275 de l'embrayage, de l'ensemble d'accouplement frein-embrayage 104 par le contact encore fermé 292 du re- lais à retard 2350 Lorsque le contact 276 du relais 280 est fermé, le con- tact 287 est ouvert, libérant le frein du moteur excitateur.
Bien que la bobine d'actionnement 233 du relais à retard 235 ait été excité par la fermeture du contact 232 de l'interrupteur 230, son con- tact 292 reste fermé jusqu'à ce que se soit passé un retard déterminée Par suite, l'arbre de commande 88 est relié immédiatement au moteur excitateur 108 qui maintenant tourne à pleine vitesse en sens inversée.
Le moteur exci- tateur 108 fonctionne à une vitesse sensiblement plus élevée que le tambour vide du moteur de commande de distributeur 52, en sorte que le chariot de distributeur 40 commence à se mouvoir en sens inverse à très grande vitesse pour inverser rapidement 1 angle d'enroulement du noyau de câble 12 qui est enroulé sur le tambour d'emmagasinement et ainsi empêcher les spires de ten- dre à s'entasser contre la joue du tambouro
Le moteur excitateur 108 est relié à 1'arbre de commande 88 pour seulement une période de temps relativement courte nécessaire pour inverser l'angle d'enroulement et est ensuite débranché par 1 ouverture du contact 292 du relais à retard 235 préalablement excité.
En même temps qu'il y a connexion du moteur excitateur 108 par l'ouverture du contact 876, le con- tact 287 se ferme pour exciter le solénoïde 285 du frein du moteur excita- teur. En même temps, à la fin de cet intervalle de retard, le contact 272 du relais à retard 235 se ferme et, par le contact 271 déjà fermé, excite le solénolde 269 de 1 embrayage électromagnétique 82 pour relier l'arbre d'entraînement 88 au moteur de commande du distributeur, 52, par la cour- roie 92, après quoi le chariot 40 continue son mouvement dans le sens in- verse, entraîné par le moteur de commande du distributeur 52, à une vitesse inversement proportionnelle au rayon de l'enroulement du tambour d'emmaga- sinement 22.
Ensuite, l'autre came 362 déclenche le levier d'actionnement 372 pour réouvrir le commutateur 217 et dégager le moteur exoitateur 1080
Lorsque le chariot.distributeur 40 approche de la limite de son déplacement inverse, 1 une des cames 361-361 met le commutateur 212 en po- sition fermée pour alimenter le moteur excitateur 108 dans son sens direct par les contacts 294-294 du relais 210. Après cela, le moteur excitateur 108 démarre'et est pleinement accéléré au moment où le chariot distributeur 40 atteint la limite de sa course inversée Lorsque le chariot distribu- teur 40 atteint la limite de sa course inverse, l'interrupteur 230 est action-
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né par 1 autre des cames 363-363 pour fermer son contact 227 et ouvrir son contact 2320 Immédiatement,
après la fermeture du contact 227, les bobines d'actionnement 223 et 219 du relais 225 et le relais à retard 200, respec- tivement, sont alimentés. Les contacts 261 et 291 du relais 225 se ferment instantanément et le solénoïde d'embrayage 275 de l'accouplement à frein et à embrayage 104 est excité pour relier le moteur excitateur 108 tour- nant vers l'avant à l'arbre d'entraînement 88 en sorte d'inverser l'an- gle d'enroulement du noyau de câble 12 rapidement de la manière décrite plus haut.
A la fin du court retard le contact 290 du relais à retard 220 se rouvre et son contact 262 se ferme, en sorte que le moteur excitateur 108 est déconnecté de l'arbre moteur 88 et l'arbre d'entraînement est relié au moteur 52 d'entraînement de distributeur par la courroie d'entraînement 86 en sorte que le chariot distributeur 40 continue son mouvement dans le sens direct, entraîné par le moteur d'entraînement de distributeuro Eh- suite, l'interrupteur 212 est rouvert par l'autre des cames 361-361 pour désalimenter le moteur excitateur 108.
Lorsque le tambour dtemmagasinement 22 se remplit, le compteur de marche 170 est prévu de telle sorte que son interrupteur 169 s'ouvre automatiquement. Lorsque l'interrupteur 160 s'ouvre, le moteur de comman- de principal est désalimenté et la polarité de la tension appliquée au cir- cuit primaire de la machine à induction 135 depuis les lignes omnibus 150-150 est inversée par le relais 190 qui ouvre les contacts 301-301 et le re- lais 205 qui ferme les contacts 302-302. Ce renversement de polarité de la tension appliquée au circuit primaire de la machine d'induction 135 bran- che la machine à induction en sorte de l'arrêter rapidement avec le tambour d'emmagasinement 22.
Finalement, le solénoïde 247 est réalimenté par les contacts maintenant fermés 253-253 en sorte que le frein d'arbre d'entraî- nement (non montré) est appliqué pour freiner l'arbre principal d'entrai- nement 129 à l'arrêt. Simultanément, avec l'inversion de la polarité de la tension appliquée au primaire de la machine à induction 135, la bobine d'actionnement 183 du relais 185 est désalimentée et son contact 344 et ouvert et les contacts 337-337 sont fermés en sorte que l'enroulement de shunt 330 est de nouveau excité par le redresseur à pont 3470 Dès que l'ar- bre d'entraînement principal arrête la rotation,
l'interrupteur à force centrifuge 197 se rouvre pour désalimenter le circuit primaire de la machi- ne à induction et désalimenter le moteur de commande du distributeur 52 en ouvrant les contacts 357-357 du relais 2450 Le tambour d'emmagasinement plein 22 peut maintenant être enlevé de l'arbre 38 et remplacé par un au- tre tambour d'emmagasinement video
Alors que la forme préférée de l'invention a été montrée et dé- crite ci-avant, on remarque que certains des principes de l'invention peu- vent être employés de manière plus 'large.
Le principal problème présenté est de maintenir une tension constante dans un toron qui est enroulé sur un tambour d'emmagasinement et l'invention résout ce problème par 1 utili- sation d'au moins une machine d'induction ayant une caractéristique vites- se linéaire-couple sensiblement linéaire pour un domaine de vitesses de rotation qui est compris entre les vitesses correspondantes aux deux cou- ples de décrochage.
Une variante à la forme préférée de l'invention pour- rait être de relier la machine à induction du tambour d'emmagasinement pour un rapport de vitesses tel que la machine à induction fasse tourner le tambour d'emmagasinement à des vitesses plus grandes que la vitesse sen- siblement constante de l'ailette,. Parce que, dans une machine à induction, le report du couple en fonction de la vitesse, à des vitesses plus grandes que la vitesse synchrone est une image spéculaire de ce report à des vites- ses moindres que la vitesse synchrone, comme montré à la figure 9, des ré- sultats d'enroulement équivalents à ceux de l'exemple précédent seraient
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obtenuso
En se reportant à la figure 7b, on y voit simplement à titre d'exemple,
une courbe désignée par "A" qui représente un report de la vites- se de rotation (# r) du tambour d'emmagasinement 22 par rapport au couple d'entraînement (T) nécessaire produit nécessairement par la machine à in- duction dans les conditions supposées suivantes
S = 1000 pieds par min.
# f= 1000 t/mino
F = 125 litres @r = 1000 t/mino
Comme ces conditions sont les mêmes que celles utilisées pour dé- crire la forme de réalisation préférée telle que montrée à la figure 7a avec l'exception que # 1000 t/mino La courbe A résultante de la figure 7b est une image spéculaire (où les caractéristiques de la machine à induc- tion fonctionnant comme moteur sont désignées par IM) de celle montrée à la figure 7a aux environs de 1000 t/mino, qui est la vitesse de l'ailette 25.
En utilisant les mêmes diamètres d'enroulement pour les conditions de tambour vide et de tambour plein, deux pieds et un pied, respectivement, et en reportant une ligne droite par les points résultants sur la courbe A de la figure 7b, on situe la vitesse de tambour d'emmagasinement de "cou- ple zéro" à 1485 t/mino Par conséquent, pour maintenir une tension constan- te dans le toron avec le tambour d'emmagasinement 22 tournant plus vite que l'ailette 25, la machine à induction serait reliée au tambour d'emma- gasinement de telle sorte que la machine à induction produise une vitesse de rotation du tambour d'emmagasinement égale à 1485 t/mino La courbe B montre les couples nécessaires pour produire une tension dans le toron de 63 livres,,
Une autre variante de la forme préférée de 1 invention pourrait consister à remplacer la machine à induction 135 de la forme de réalisation préférée par une transmission d'énergie du type ayant une caractéristique vitesse-couple sensiblement linéaire pour un domaine de vitesses de rota- tion juste voisin de,
et au-dessus de la vitesse zêroa L'utilisation d'un tel dispositif rendant possible un fonctionnement de l'appareil d'emmaga- sinement à des diamètres de tambour d'emmagasinement plus petits représen- tés par des points à gauche de X et X' sur la courbe "A" de la figure 7ao Un exemple commercial d'une telle transmission d'énergie est une commande magnétique Whitney-Tornag ayant une caractéristique vitesse-couple sensible- ment linéaire entre la vitesse zéro et 5% de glissement et fabriquée par la Whitney Chain Company, Hartford, Connecticut.
En supposant que le dispositif d'enroulement de torons réalisant l'invention fonctionne en tandèm avec un appareil dans lequel il n'est pas nécessaire que le toron soit délivré à une vitesse fixe au tambqur d'emma- gasinement, d'autres variantes peuvent être conçueso Par exemple, la ma- chine à induction pourrait être reliée à une ailette qui tournerait à des vitesses variables plus grandes ou plus petites qu'un tambour d'emmagasi- nement associé à vitesse constanteo Cependant quelle que soit la variante possible choisie, la résistance du secondaire ou circuit de rotor de la machine à induction ou des machines sera préchoisie en sorte de régler la grandeur de la tension sur le toron lorsqu'il est enroulé sur le tambour d'emmagasinement.
La tension du toron sera maintenue à une valeur constan- te à cause d'un rapport de vitesses de rotation fixe préchoisi entre la machine à induction et 1 ailette ou le tambour d'emmagasinement auquel il est relié et parce que 1 appareil d'emmagasinement est actionné dans un
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domaine de vitesses dans lequel la caractéristique vitesse-couple de la ma- chine à induction est sensiblement linéiaire et a une pente positive.
Une variante dans le cadre de l'invention qui peut-être n'est pas tout à fait évidente d'après la discussion précédente est 1 emploi de deux machines à induction entraînées sensiblement avec la même énergie l'une pour 1 ailette et l'autre pour le tambour d'emmagasinement.
Une telle va- riante serait utile dans une situation où il n'est pas nécessaire que le toron soit délivré à une vitesse constanteo En choisissant les rapports de vitesses fixés entre l'ailette, et le tambour d'emmagasinement et leurs machines respectives et en choisissant la grandeur de la résistance pour les circuits secondaires des machines le facteur important serait la quan- tité totale de glissement entre les deux machines à cause de ce que les couples produits par les deux machines varieraient linérairement avec la vitesse'lorsque les diamètres d'enroulement variento Cependant, les mêmes principes s'appliqueraient, notamment,
en choisissant un rapport de vites- ses de rotation fixe préchoisi entre chaque machine et son tambour d'emma- gasinement ou ailette pour faire la tension du toron constante en choisis- sant les valeurs des résistances pour les deux circuits secondaires pour régler la grandeur de la tension désirée, et en actionnant l'appareil dans un domaine de vitesses dans lequel les caractéristiques vitesse-couple des deux machines à induction sont sensiblement linéaireso On peut donc com- prendre que les procédés et appareils décrits plus haut en détails sont simplement explicatifs et que manifestement divers autres types de procé- dés et appareils peuvent être prévus dans le cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil pour enrouler des torons, comprenant des moyens à ailette, des moyens à tambour soumis à un couple indépendantde l'ailette, des moyens pour faire tourner l'un desdits moyens, et une machine à indue- tion reliée à l'autre desdits moyens pour développer un couple pour réali- ser des différences prédéterminées continues en vitesse de rotation de l'autre desdits moyens par rapport à l'un desdits moyenso
20- Dans un appareil pour enrouler des torons sous tension cons- tante, une ailette tournante, des moyens pour faire tourner l'ailette à vitesse constante, un tambour d'emmagasinement soumis à un couple indépen- dant de ladite ailette, pour recevoir les torons de ladite ailette, qui est tourné par les torons lorsque ladite ailette tourne,
une machine à induction reliée audit tambour dans un rapport de vitesses de rotation fixe prédéterminé, et des moyens pour actionner la machine à induction à des vitesses dépassant sa vitesse synchrone, en sorte qu'elle ait un effet de freinage sur ledit tambour et donne une tension constante aux torons.
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