Procédé permettant de recouvrir un noyau métallique quelconque d'une couche de matière fibreuse, et machine pour la mise en #uvre de<B>ce</B> procédé. L'invention se rapporte à un procédé per mettant de recouvrir un noyau métallique quelconque d'une couche de matière fibreuse amenée sous forme de pulpe. Suivant l'in vention, la matière pulpeuse est déposée sur un dispositif, d'où elle passe sur un organe transporteur qui l'éloigne dudit dispositif et la dépose autour du noyau à recouvrir.
Dans la machine pour la-mise en oeuvre de ce procédé, un dispositif fournit un liquide contenant de la matière pulpeuse à un dis positif perforé qui est soumis à l'action de moyens tels qu'un mouvement relatif est créé entre ledit dispositif perforé et ledit liquide, de telle sorte que la matière pulpeuse est fil trée et déposée sur ledit dispositif perforé d'où elle est éloignée par d'autres moyens pour être enfin déposée sur le noyau à re couvrir.
Le dessin ci-joint montre à titre d'exem ple, une des formes de réalisation de la ma chine par laquelle le procédé envisagé peut être appliqué, cette machine étant spéciale ment construite pour le cas particulier du recouvrement d'un noyau toronné. Evidem- ment la forme de la machine peut varier suivant le .genre du noyau à recouvrir.
Sur le dessin la fig. 1 donne une vue en éléva tion de ladite machine ; la fig. 2 est une vue agrandie et un plan d'une partie de cette machine; la fig. 3 est une vue en plan de l'autre partie de la machine ; la fig. 4 se rap porte à certains détails de la fig. 3 ; la fig. 5 montre la forme de la couche pulpeuse après qu'elle a été déposée sur le noyau par l'or gane transporteur;
et les fig. 6, 7, 8, sont des vues, à une échelle plus grande, mon trant les diverses formes prises par cette couche pulpeuse respectivement après qu'elle a été soumise à des rouleaux compresseurs, pendant l'opération d'un gabarit, et après cette opération.
La matière fibreuse à employer, surtout s'il s'agit de l'isolation de conducteurs élec triques, peut consister en pulpes de bois, de chiffons, de coton, d'esparto, de jute, de chanvre, ou d'asbeste, bien que d'autres ma tières puissent évidemment être utilisées, car le procédé décrit s'applique au recouvrement d'un noyau par une matière pulpeuse quel- conque. Donc le mot "pulpe" employé dans cette description, s'applique à, n'impor te quelle masse fibreuse cohérente, soit en suspens dans un liquide, soit utilisée à l'état humide ou pratiquement sèche.
Sur le dessin, les mêmes pièces sont désignées sur les diverses figures par les mêmes chiffres de référence.
Un bâti 10 supporte les divers éléments de la machine, parmi lesquels on distingue deux réservoirs 11 et 12 contenant chacun urr mélange formé pour un liquide (de préférence de l'eau) et la matière pulpeuse. Le réser- v oir 12 est placé à un niveau plus bas que le réservoir 11, et le but de cette disposi tion sera exposé dans la suite de la descri ption. Des tambours 13 et 14 sont montés respectivement à l'intérieur des réservoirs 11. et 12 de manière à ce qu'ils puissent tour ner librement.
Chacun de ces tambours com prend des parois latérales pleines, tandis que la surface périphérique présente uw# série (le larges trous 16 recouverts d'un tamis de fines mailles 17, ainsi qu'on peut le voir sur la fig. 4. Chacun des tambours _comprend un z -ix # e 18 reposant sur des paliers 19 supportés par le bâti 10.
Les tambours 13 et 14 tournent dans le sens indiqué par les flèches, ce mouvement de rotation leur étant communiqué par des courroies ou autres systèmes de transmission reliés à une source commune d'énergie noir montrée air dessin. Comme ces tambours tout- rient à l'intérieur des réservoirs respectifs, la matière pulpeuse se dépose sur le tamis 17.
Pour obtenir ce dépôt, on maintient le mé lange renfermant cette matière pulpeuse dans les tambours ir un niveau inférieur à celui du liquide contenu dans les réservoirs, ce fait étant indiqué air dessin par les lignes poin tillées 4 et B. Cette différence de niveau est réalisée au moyen de siphons 20 et 21 dont les ouvertures d'entrée immergent dans le mélange contenu dans les tambours 13 et 14; tandis que les tubes de décharge passent à travers les axes tubulaires 18.
Une circu lation continue du mélange renfermant la matière pulpeuse est maintenue dans les ré servoirs 11 et 12 en alimentant ceux-ci au moyen de tuyaux 22 et 23 amenant le rue lange voulu, contenir dans d'autres réservoirs d'alimentation convenables non montrés au dessin, ce mélange étant ensuite év acné vers d'autres réservoirs récepteurs par les tuyaux 21 et 25. Le mélange arrivant dans ces ré servoirs récepteurs peut alors être pompé dans les réservoirs d'alimentation afin de servir de nouveau air procédé de recouvre ment.
Par suite de la différence de niveau des liquides dans les réservoirs 13 et 14 et dans les tambours 1 5 et 16, ces liquides pas sent des réservoirs dans les tambours à tra vers les tamis de fines mailles 17 et les trous 16, filtrant ainsi la matière pulpeuse qui se dépose sur la surface extérieure des tamis 17.
Urre courroie sans fin 26, faite de préfé rence cri feutre, s'enroule sur le tambour 13 et est supportée par des poulies 27 et 28 pouvant tourner librement sur des paliers fixés respectivement à des paires de supports 29 et 30 montés sur le bâti<B>10.</B> La courroie 26, déposée directement sur le tambour 13, a une largeur Ugèrerrrent plus grande que celle du tamis 17, ainsi qu'on peut le voir sur la fig. 4.
Cette courroie 2(i est pressée contre le tamis par un rouleau 31 qui exerce une certaine pression dirigée vers le tambour, garce au dispositif 32 que l'on peut facile ment ajuster afin d'obtenir la pression con venable sur la courroie. Le rouleau 31 et le dispositif 32 sont supportés par une paire de montants<B>3</B> fixés au bâti 10.
Une courroie 3.1, de préférence faite aussi en feutre et semblable à la courroie<B>26,</B> s'en roule sur le tambour 14, puis passe sur les rouleaux 35 et 36 sur lesquels elle petit tour ner librement. Ces rouleaux, soutenus par des paires de montants 37 et 38 fixés au bâti 10,, peuvent tourner sur leurs axes. La courroie 3-1 est posée directement sur le tamis à fines mailles 17 placé sur le tam bour 14, et sa largeur est légèrement plus grande que la largeur dudit tamis, ainsi qu'on peut le voir à la fig. 4.
Un rouleau 39 est prévu pour presser la courroie 34 sur le tamis 17, ce rouleau étant poussé vers le tambour 14 avec une ;pression convenable pouvant être facilement réglée. Le dispositif 40, permettant le réglage de cette pression, et le rouleau 39 sont supportés par une paire de bras 41 attachés aux montants 37 et 38.
Les deux courroies 26 et 34 tournent, dans le sens indiqué par les fiècbes, sous l'action de courroies motrices, ou autres dis positifs de transmission rien montrés au des sin, et qui reçoivent le mouvement voulu d'une source d'énergie quelconque. Quand ces courroies 26 et 34 sont en mouvement, elles sont pressées contre les tamis 17 sur les tam bours 13 et 14, ainsi qu'il a été précédem ment décrit, et comme ces tamis sont recou verts de la matière pulpeuse qui se dépose pendant la rotation desdits tambours dans leurs réservoirs respectifs, cette matière pul peuse adhère aux courroies 26 et 34.
De plus pour favoriser cette adhésion de la matière pulpeuse aux courroies, la plus grande quan tité possible du liquide auquel se trouve mé langée ladite matière pulpeuse,. doit être éli minée, en partie à travers le feutre des cour roies et en partie à travers les mailles des tamis 17 sur chaque tambour 13 et 14. La matière pulpeuse collée aux courroies -26 et 34 sous la forme d'uii mince ruban est en traînée ensuite vers la droite, ainsi que le montre la fig. 1.
Le noyau métallique, qui doit être recou vert, provient d'une bobine 42 et passe entre les courroies de. feutre 26 et 34 portant cha cune une couche de matière pulpeuse, ainsi qu'il. est montré en C sur la fig. 4. Le rou leau 28 est pressé contre le rouleau 36 par le dispositif 43, de telle sorte que les cour roies 26 et 34 sont serrées contre les faces diamètralement opposées du noyau quand celui-ci et lesdites courroies passent entre ces rouleaux. Les couches de matière pulpeuse portées par les courroies sont donc appliquées fortement sur le noyau et l'une contre l'autre, de manière qu'à la sortie desdits rouleaux, les noyaux et les couches de matière pul peuse se présentent sous la forme montrée fig. 5.
Ce noyau passe ensuite entre les rou leaux compresseurs 44 et 45 pouvant tourner librement entre les consoles 46 fixées aux supports verticaux 47 montés sur le bâti 10. Ces rouleaux 44 et 45 sont actionnés au moyen d'une courroie ou par tout autre moyen convenable recevant l'énergie voulue d'une source tien montrée au dessin, et leur but est d'exercer sur le noyau une traction telle qu'ils provoquent le déroulement de celui-ci de la bobine 42, puis soit passage entre les courroies 26 et 34, et entre les rouleaux 44 et 45 eux-mêmes.
Ceux-ci peuvent être for niés d'une matière convenable quelconque, mais de préférence le rouleau 45 est en caoutchouc, tandis que le rouleau 44 se pré sente sous-la forme d'un tambour recouvert d'uti feutre 48, ainsi qu'il est indiqué fig. 2. L'action de ces rouleaux compresseurs a pour résultat d'éliminer des rubans de matière pul peuse la plus grande partie du liquide qui s'y trouve, et de donner à ces rubans la for me d'un simple ruban mince s'étendant laté- ralement de chaque côté du noyau, ainsi qu'il est montré fig. 6.
Cette opération de compression tend aussi à amener les fibres de la matière pulpeuse dans une relation-plus intime, à accroître 1a résistance à la traction du recouvrement, et à assurer la liaison de celui-ci avec le noyau. Par suite de l'action de traction exercée par les rouleaux 44 et 45 sur le noyau, il se produit un mouvement relatif entre ledit noyau et lesdites courroies ce que facilite le dépôt de la matière pul peuse sur le noyau.
Après avoir passé entre ces rouleaux com presseurs, le noyau et son ruban de matière pulpeuse est amené à travers un gabarit 50 qui enroule les bords latéraux du ruban au tour du noyau et l'un autour de l'autre. La forme que présente le ruban de recouvrement au commencement de l'action exercée par le gabarit est indiquée fig. 7, et la forme obte nue, quand l'action du gabarit est terminée, est indiquée fig. 8. Le gabarit provoque une adhérence parfaite des fibres de la matière pulpeuse et donne à la couche une forme telle qu'elle entoure entièrement le noyau se conformant exactement à celui-ci.
De plus la matière pulpeuse qui est devenue de nature fibreuse, forme une niasse homogène de ma- niére que si l'on coupe le noyau on obtient unie section nette sans déchirure ni bavure. La couche ainsi constituée ire peut être fa cilement détachée du noyau.
Le gabarit 50 comprend cri général deux plaques qui tournent autour du noyau et ser vent à enrouler le ruban de matière pulpeuse autour de celui-ci, de la même manière que si ledit noyau et ledit ruban étaient enroulés l'un sur l'autre sur une table au moyen de la paume de la main. Ce gabarit 50 qui est d'un genre connu, ce qui dispense d'eu doit- net nue description détaillée ici, donne à la matière pulpeuse une forme telle qu'elle s'a dapte exactement à la forme du noyau à re couvrir.
Après avoir quitté le gabarit, le noyau recouvert passe à travers un mécanisme ser vant à sécher complèternentladite couche de recouvrement. Les moyens montrés pour réa liser cette opération consistent en nue paire de tambours perforés 52 et 53, chauffés inté rieurement et pourvus à leurs périphéries d'une série de gorges 54 (fig. 2).
Le noyau est reçu dans ces gorges et des guides,<B>non</B> montrés, servent à le diriger d'abord sur l'un des tambours, puis ensuite sur l'autre jusqu'à ce qu'il ait traverse; toutes les gorges de ces deux tambours. Après cela, le noyau est en roulé sur une bobine réceptrice 55. Les tam bours 52 et 53 peuvent tourner sur des pa liers portés par de, supports verticaux fixés ait bâti 10, et ils reçoivent le mouvement de rotation voulu au moyen d'une transmission par courroies ou autre qui actionne en même temps la bobine 55.
Comme ou le voit le procédé décrit per met de recouvrir d'une couche de matière pulpeuse titi noyau, et ce procédé est tel qu'il est inutile d'utiliser des matières adhé sives pour assurer le maintien de cette cou che sur le noyau.
Toutefois il est évident que ce procédé n'exclut pas l'emploi de telles matières adhésives si on juge nécessaire de les utiliser et le noyau peut naturellement subir une préparation préliminaire quelconque, c'est-à-dire par exemple être traite; au moyen d'une de ces matières adhésives avant de passer entre les courroies 26 et 34, ou bien la matière pulpeuse utilisée peut être addi tionnée d'une matière adhésive quelconque.
Bien que l'appareil décrit ici ire soit disposé que pour recouvrir un seul noyau métallique à la fois, il est curnpréhensible qu'il peut être facilement modifié afin que plusieurs noyaux soient traités simultanément.
Process for covering any metallic core with a layer of fibrous material, and machine for carrying out <B> this </B> process. The invention relates to a method for covering any metal core with a layer of fibrous material supplied in the form of a pulp. According to the invention, the pulpy material is deposited on a device, from where it passes over a conveyor member which moves it away from said device and deposits it around the core to be covered.
In the machine for carrying out this method, a device supplies a liquid containing pulpy material to a perforated device which is subjected to the action of means such that a relative movement is created between said perforated device and said liquid, so that the pulpy material is threaded and deposited on said perforated device from where it is removed by other means to be finally deposited on the core to be covered.
The attached drawing shows, by way of example, one of the embodiments of the machine by which the envisaged process can be applied, this machine being specially constructed for the particular case of covering a stranded core. Obviously, the shape of the machine may vary depending on the type of core to be covered.
In the drawing, fig. 1 gives an elevation view of said machine; fig. 2 is an enlarged view and a plan of part of this machine; fig. 3 is a plan view of the other part of the machine; fig. 4 refers to certain details of FIG. 3; fig. 5 shows the shape of the pulpy layer after it has been deposited on the core by the carrier organ;
and fig. 6, 7, 8 are views, on a larger scale, showing the various shapes taken by this pulpy layer respectively after it has been subjected to pressure rollers, during the operation of a jig, and after this operation.
The fibrous material to be used, especially if it concerns the insulation of electrical conductors, may consist of wood pulp, rags, cotton, esparto, jute, hemp, or asbestos, although other materials can of course be used, since the method described applies to covering a core with any pulpy material. Thus the word "pulp" used in this specification applies to any coherent fibrous mass, either suspended in a liquid, or used in a wet or nearly dry state.
In the drawing, the same parts are designated in the various figures by the same reference numerals.
A frame 10 supports the various elements of the machine, among which there are two reservoirs 11 and 12 each containing a mixture formed for a liquid (preferably water) and the pulpy material. The reservoir 12 is placed at a lower level than the reservoir 11, and the purpose of this arrangement will be explained in the remainder of the description. Drums 13 and 14 are respectively mounted inside the reservoirs 11 and 12 so that they can rotate freely.
Each of these drums has solid side walls, while the peripheral surface has a series number (the large holes 16 covered with a fine mesh screen 17, as can be seen in fig. 4. Each of the drums _includes a z -ix # e 18 resting on bearings 19 supported by the frame 10.
The drums 13 and 14 rotate in the direction indicated by the arrows, this rotational movement being communicated to them by belts or other transmission systems connected to a common source of black energy shown in the drawing. As these drums run inside the respective reservoirs, the pulpy material settles on the screen 17.
To obtain this deposit, the mixture containing this pulpy material is maintained in the drums at a level lower than that of the liquid contained in the reservoirs, this fact being indicated by the air drawing by the dotted lines 4 and B. This level difference is produced by means of siphons 20 and 21, the inlet openings of which immerse in the mixture contained in the drums 13 and 14; while the discharge tubes pass through the tubular shafts 18.
A continuous circulation of the mixture containing the pulpy material is maintained in the reservoirs 11 and 12 by supplying them by means of pipes 22 and 23 leading to the desired medium, containing in other suitable supply reservoirs not shown in drawing, this mixture then being evacuated to other receiving reservoirs through pipes 21 and 25. The mixture arriving in these receiving reservoirs can then be pumped into the supply reservoirs in order to serve as a new air recovery process.
As a result of the difference in level of the liquids in the reservoirs 13 and 14 and in the drums 1 5 and 16, these liquids do not smell from the reservoirs in the drums through the fine mesh screens 17 and the holes 16, thus filtering the fluid. pulpy material that settles on the outer surface of the screens 17.
An endless belt 26, preferably made of felt, winds on drum 13 and is supported by pulleys 27 and 28 which can rotate freely on bearings attached respectively to pairs of supports 29 and 30 mounted on the frame. B> 10. </B> The belt 26, deposited directly on the drum 13, has a width Ugèrerrrent greater than that of the screen 17, as can be seen in fig. 4.
This belt 2 (i is pressed against the screen by a roller 31 which exerts a certain pressure directed towards the drum, thanks to the device 32 which can easily be adjusted in order to obtain the appropriate pressure on the belt. The roller 31 and the device 32 are supported by a pair of uprights <B> 3 </B> fixed to the frame 10.
A belt 3.1, preferably also made of felt and similar to the belt <B> 26, </B> is rolled on the drum 14, then passes over the rollers 35 and 36 on which it spins freely. These rollers, supported by pairs of uprights 37 and 38 fixed to the frame 10 ,, can rotate on their axes. The belt 3-1 is placed directly on the fine mesh sieve 17 placed on the drum 14, and its width is slightly greater than the width of said sieve, as can be seen in FIG. 4.
A roller 39 is provided for pressing the belt 34 onto the screen 17, this roller being pushed towards the drum 14 with a suitable pressure which can be easily adjusted. The device 40, allowing the adjustment of this pressure, and the roller 39 are supported by a pair of arms 41 attached to the uprights 37 and 38.
The two belts 26 and 34 rotate, in the direction indicated by the fiècbes, under the action of driving belts, or other transmission devices nothing shown in the sin, and which receive the desired movement from any source of energy . When these belts 26 and 34 are in motion, they are pressed against the sieves 17 on the drums 13 and 14, as has been previously described, and as these sieves are covered with the pulpy material which settles during the rotation of said drums in their respective reservoirs, this pulp material adheres to the belts 26 and 34.
In addition, to promote this adhesion of the pulpy material to the belts, the greatest possible quantity of liquid with which said pulpy material is mixed ,. should be removed, partly through the felt of the belts and partly through the meshes of the screens 17 on each drum 13 and 14. The pulpy material stuck to the belts -26 and 34 in the form of a thin ribbon is then dragged to the right, as shown in fig. 1.
The metal core, which must be recou green, comes from a coil 42 and passes between the belts of. felt 26 and 34 each carrying a layer of pulpy material, as well as. is shown at C in fig. 4. The roller 28 is pressed against the roller 36 by the device 43, so that the belts 26 and 34 are clamped against the diametrically opposed faces of the core when the latter and said belts pass between these rollers. The layers of pulpy material carried by the belts are therefore strongly applied to the core and one against the other, so that at the outlet of said rollers, the cores and the layers of pulpy material are in the form shown. fig. 5.
This core then passes between the compressor rollers 44 and 45 which can rotate freely between the consoles 46 fixed to the vertical supports 47 mounted on the frame 10. These rollers 44 and 45 are actuated by means of a belt or by any other suitable means receiving the desired energy from a source yours shown in the drawing, and their purpose is to exert on the core a traction such that they cause the unwinding of this one of the reel 42, then either passage between the belts 26 and 34 , and between the rollers 44 and 45 themselves.
These can be made of any suitable material, but preferably the roller 45 is rubber, while the roller 44 is in the form of a drum covered with a felt 48, as well as it is indicated in fig. 2. The action of these pressure rollers results in removing most of the liquid contained therein from the ribbons of pulp material, and of giving these ribbons the form of a simple thin ribbon s' extending laterally on each side of the nucleus, as shown in fig. 6.
This compressing operation also tends to bring the fibers of the pulpy material into a more intimate relationship, to increase the tensile strength of the cover, and to bond it to the core. As a result of the tensile action exerted by the rollers 44 and 45 on the core, there is a relative movement between said core and said belts which facilitates the deposition of the pulp material on the core.
After passing between these presser rollers, the core and its tape of pulpy material is brought through a jig 50 which winds the side edges of the tape around the core and around each other. The shape of the covering tape at the start of the action exerted by the jig is shown in fig. 7, and the shape obtained, when the action of the jig is finished, is shown in fig. 8. The template causes the fibers of the pulpy material to adhere perfectly and gives the layer such a shape that it completely surrounds the core conforming exactly to it.
In addition, the pulpy material which has become fibrous in nature forms a homogeneous mass so that if the core is cut one obtains a clean section without tearing or burrs. The layer thus formed can be easily detached from the core.
The jig 50 generally comprises two plates which revolve around the core and serve to wind the ribbon of pulpy material around it, in the same manner as if said core and said ribbon were wound on each other on a table by means of the palm of the hand. This template 50, which is of a known type, which dispenses with the need for a detailed description here, gives the pulpy material a shape such that it adapts exactly to the shape of the core to be covered.
After leaving the jig, the coated core passes through a mechanism to dry complete said cover layer. The means shown for carrying out this operation consist of a pair of perforated drums 52 and 53, heated internally and provided at their peripheries with a series of grooves 54 (FIG. 2).
The core is received in these grooves and guides, <B> not </B> shown, are used to direct it first on one of the drums, then on the other until it has passed through ; all the throats of these two drums. After that, the core is rolled onto a take-up reel 55. Drums 52 and 53 can rotate on bearings carried by vertical supports fixed to frame 10, and they receive the desired rotational movement by means of a belt transmission or the like which simultaneously actuates the coil 55.
As can be seen from the method described, it is possible to cover with a layer of pulpy material titi core, and this method is such that it is unnecessary to use adhesive materials to ensure the maintenance of this layer on the core.
However, it is obvious that this process does not exclude the use of such adhesive materials if it is considered necessary to use them and the core can naturally undergo any preliminary preparation, ie for example be treated; by means of one of these adhesive materials before passing between the belts 26 and 34, or the pulp material used can be added with any adhesive material.
Although the apparatus described herein is arranged only to cover a single metal core at a time, it is understandable that it can be easily modified so that several cores are processed simultaneously.