Tte de boudineuse pour l'enrobage continu d'éléments cylindriques.
La présente invention a pour objet une tte de boudineuse pour 1'enrobage continu d'éléments cylindriques, notamment en forme de fils, cordes, tubes, etc., avec une matière plastique, comprenant deux organes constitués par un poinçon creux destiné à guider ledit élément, et une matrice formant avee ledit poinçon un passage entourant celui-ci pour la matière d'enrobage, et des moyens pour déplacer l'un par rapport à l'autre le poinçon et la matrice dans des directions perpendieu- laires à leurs axes. Ce déplacement réciproque des axes du poineon et de la matrice a pour but de permettre l'obtention d'une épaisseur voulue, en général, mais non nécessairement égale, de la matière d'enrobage sur le pourlour de l'élément à enrober.
Il est important surtout pour 1'enrobage de conducteurs éleetriques avee une matière isolante que l'épaisseur de cet enrobage soit bien déterminée, car de sa régularité dépendent la résistance aux tensions électriques et la capacité du conduc feur ainsi isolé.
Or, notamment lorsque l'élément à enrober passe horizontalement par le poinçon et la ma triee, il ne suffit pas que ceux-ci soient centrés selon la position désirée de l'élément par rapport à la surface extérieure de 1'enrobage, mais leur position réciproque doit encore tenir eompte du fléchissement dudit élément dans la zone d'enrobage, où il n'est plus guidé par le poinçon, de la déformation que subit la matière d'enrobage encore plastique sous l'effet de la gravité, de la dilatation inégale des parties de la tte sous l'effet des températures différentes qu'elles subissent, etc.
Dans des ttes de boudineuses connues, la matrice est soutenue par exemple par trois vis dont les axes se trouvent dans un plan perpendiculaire à l'axe du poinçon et forment entre eux des angles de 120 . Le déplacement de la matrice en direction de l'axe de l'une de ces vis peut alors s'effectuer en desserrant cette vis et en serrant les deux autres, ou en serrant cette vis et en desserrant les deux autres ; en déplaçant ensuite ou simultanément la matrice de la mme manière en direction d'une autre vis, on peut obtenir le déplacement de la matrice dans une direction quelconque parallèle audit plan. En pratique, il faut beaucoup d'habileté pour déplacer la matrice dans la direction et dans la mesure voulues, et cette opération de centrage ne s'effeetue jamais de manière continue.
Elle fait perdre non seulement du temps, mais aussi le matériel qui passe pendant ce temps par la tte de boudineuse.
La tte de boudineuse selon l'invention est caractérisée en ce que lesdits moyens destinés à déplacer l'un par rapport à l'autre le poin eon et la matrice dans des directions perpendieulaires à leurs axes comprennent deux méeanismes permettant chacun indépendamment de l'autre de déplacer l'un par rapport à l'autre le poinçon et la matrice, de manière à pouvoir amener ces organes dans toute position comprise dans des limites déterminées et dans laquelle leurs axes sont parallèles.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de la tte de boudineuse, objet de l'invention.
La fig. 1 représente en coupe longitudinale la première forme d'exécution de la tte de boudineuse et une partie de la boudineuse sur laquelle elle est montée.
La fig. 2 est une coupe transversale selon la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe longitudinale, ana logue à celle de la fig. 1, de la seconde forme d'exécution de la tte de boudineuse.
Les fig. 4 et 5 sont des coupes transversales selon les lignes IV-IV et V-V, respee- tivement, de la fig. 3, et
la fig. 6 est une coupe longitudinale selon la ligne VI-VI de la fig. 3.
La première forme d'exécution de la tte de boudineuse représentée aux fig. 1 et 2 est montée sur une boudineuse, dont seule la par tie extrme est représentée, comprenant un cylindre 1 garni d'une chemise 2. A ce cylindre est assujettie une bride 3 sur laquelle est fixé, par une charnière 4, des vis 5 et des écrous 6, le corps 7 de la tte de boudineuse.
Face à l'extrémité du cylindre 1, le corps 7 présente un siège sphérique 8 entre lequel et l'extrémité de la chemise 2 est serrée une eulasse 9 de la boudineuse. Cette culasse 9 est traversée par de nombreux trous 10 disposés en deux (fig. 1), dans la seconde tonne d'exé- cution trois (fig. 3) rangées circulaires et qui passent de l'intérieur du cylindre 1 dans un évidement conique 11 du corps 7. Placée dans la chemise 2, une vis sans fin 12 est destinée à tourner pour refouler par les trous 10 une matière d'enrobage plastifiée et introduite entre les filets de cette vis, par des moyens non représentés au dessin.
A l'intérieur de l'évidement conique 11 et coaxialement à sa paroi est disposé un cône 13 qui fait corps avee la culasse 9 (fig. 1) ou dans la seconde forme d'exécution est assujetti à la vis sans fin 12 (fig. 3), de manière à former avec la paroi de cet évidement un passage de section annulaire 14. A l'exception du corps 7, les éléments décrits jusqu'ici ne font pas partie de la tte de boudineuse.
Le corps 7 présente un alésage 15 dont ]'axe est perpendiculaire à celui du cylindre 1.
Une douille 16 est logée dans cet alésage ; elle est maintenue en place par un éerou 17 vissé sur le corps 7, et présente un épaulement extérieur par lequel elle s'appuie contre un épaulement intérieur 18 de l'alésage 15. Sur un filet 19 que comporte la douille 16 est vissé un écrou 20 qui s'appuie sur la face correspondante du corps 7 et au moyen duquel la douille peut tre extraite du corps. La rotation de la douille 16 dans l'alésage 15 est empchée par un plot 21 fixé sur une tige 22 guidée dans le corps 7 et. pressé par un ressort à boudin 23 dans une rainure 24 de la douille.
Une poignée 25 que la tige 22 présente à son extrémité extérieure permet de retirer le plot 21 de la rainure *, en eompri- mant le ressort 23, pour démonter la douille 16 du corps 7. Un ensemble de rainures de forme complexe, ménagées à l'extérieur de la douille 16 et qui ne sont indiquées que par les lignes pointillées 25, fait communiquer la jase avant de la douille 16 avee le passage de section annulaire 14 qui débouche dans l'alésage 15.
A l'extrémité de la douille 16 opposée à l'éerou 17 est fixée une pièce annulaire 26 dont la surface intérieure 27 est faiblement et la surface extérieure 28 plus fortement co- nique ; cette pièce est appelée poinçon en terme du métier. Du fait de sa fixation sur la douille 16, elle est fixe par rapport au corps 7 de la tte de boudineuse et coaxiale à l'alé- sage 15.
Autour et à l'avant de ce poinçon est disposée une matrice 29 qui présente un alésage ayant une partie conique 30 en regard de la surface extérieure 28 du poinçon, de manière à former un passage 31 entourant celui-ci, le reste, 32, de cet alésage étant cylindrique.
La matrice 29 est emboîtée dans une lunette 33, dans laquelle elle est retenue par une bague filetée 34.
La lunette 33 est logée dans un évidement 36 du corps 7. Le fond 35 de cet évidement est plan et perpendiculaire à l'axe de l'alésage 15 qui est aussi celui du poinçon 26, et sa paroi latérale est cylindrique et coaxiale avec le poinçon 26. Le diamètre de l'évidement 36 est plus grand que le diamètre extérieur de la lunette 33, de sorte, que celle-ci peut tre déplacée dans toutes les directions le long du fond plan de l'évidement, contre lequel elle est maintenue appliquée par une autre bague filetée 37.
A son extrémité adjacente à la douille 16 et au fond 35 de l'évidement 36, l'alésage de la lunette 33 est évasé en forme d'entonnoir, afin que la matière d'enrobage puisse facilement s'écouler dans cet alésage et vers le passage 31, mme lorsque la lunette 33 est dé- placée latéralement, en sorte que cet alésage ne se trouve pas dans le prolongement de l'alésage 15. Le dépôt de matière d'enrobage sur la face de la lunette 33 est ainsi évité.
Dans la lunette 33 sont ménagés deux trous taraudés 38,39, dont les axes sont parallèles au plan du fond 35, donc per pendiculaires à l'axe de la lunette, et forment entre eux un angle de 90 . Dans chacun de ces trous est vissée une broche filetée 40, 41 qui présente une collerette 42, 43 et qui porte un volant 44, 45. La collerette 42, 43 est re tenue entre une rondelle 46,47 logée dans le corps 7 et une bride 48,49 fixée par deux vis 50, 51 sur un méplat de ce corps.
On peut done, au moyen du volant 44, 45, faire tourner la broche 40, 41 correspondante, mais celle-ci ne peut pas se déplacer en direction de son axe. Par contre, les broches 40, 41 étant vissées dans les trous 38,39 de la lu- nette 33, c'est celle-ci qui se déplace en direction de l'axe de celle des broches qu'on fait tourner.
Le mouvement transversal que la lu- nette impose alors à l'autre broche n'est pas . amené par la rondelle 46, 47 et la bride 48, 49 par lesquelles elle passe, car les trous de ces pièces et l'évidement de la bride dans lequel se trouve la collerette 42, 43 ont un diamètre plus grand que la broche et la collerette, res eetivement ; la différence entre ces diamètres est sensiblement la mme qu'entre ceux de la lunette 33 et de l'évidement 36.
Ainsi, en faisant tourner le volant 45, on peut déplacer la lunette 33 parallèlement à
l'axe du cylindre 1, et en faisant tourner le
volant 44, perpendiculairement à cet axe. Au
moyen des deux volants, on peut donner à la
lunette 33 toute position désirée à l'intérieur
de l'évidement 36, et à l'axe de la matrice 29,
toute position désirée par rapport à l'axe du
poinçon 26, ces axes restant bien entendu pa
allèles. De ce fait, la surface conique 30 de
la matrice pourra tre excentrée à volonté par
rapport à celle, 28, du poinçon.
En fonctionnement, on fait passer un fil,
une tringle, un câble, un tube, etc. 52 à en
rober, par le trou central de l'écrou 17 et les
alésages de la douille 16, du poincon 26 et de
la matrice 29 en déplaçant cet élément à la
vitesse convenable, au moyen d'un dispositif
non représenté. La vis sans fin 12 amène sous
pression la matière d'enrobage, telle que du
polyéthylène, du polystyrène, du chlorure de
polyvinyle, du nylon, du caoutchouc, du néo-
prène, ete., à l'état plastique, et refoule cette
matière à travers les trous 10, le passage 14,
les rainures 25 et le passage 31 entre les sur
faces 28 du poinçon 26 et 30 de la matrice
29.
Sur l'arte où se rejoignent les surfaces 27
et 28 du poincon 26, cette matière vient s'ap
pliquer sur l'élément 52 en une couche dont
l'épaisseur en chaque endroit de la circonfé-
rence dépend de la position centrée ou excen-
trée de la matriee par rapport au poinçon.
Cette couche d'enrobage continue son chemin
à travers la partie cylindrique 32 de l'alésage
de la matrice, en avançant avec l'élément 52.
C'est cette dernière partie de l'alésage qui dé-
termine le profil extérieur de la couche d'en-
robage et la position de cette surface par rap
port à celle de l'élément 52. Pour obtenir une
épaisseur égale de la couche sur tout le pour
tour de cet élément, il importe que la matrice
soit bien centrée par rapport à lui. Or, cet
élément peut, sous l'effet de son poids et la
matière d'enrobage étant encore très molle à
cet endroit, fléchir vers le bas après sa sortie du poinçon dans lequel il est guidé. Le dispo
sitif décrit permettant de déplacer l'axe de la
matrice par rapport à celui du poinçon, on
pourra ajuster la matrice de manière à la
centrer par rapport à l'élément 52 dans la ré gion où se détermine l'épaisseur de l'enrobage.
Si la matière d'enrobage a encore tendance à s'écouler autour de l'élément enrobé, après que celui-ci a quitté la matrice, on peut également ajuster la position de la matrice de manière que les différences d'épaisseur résultant de cet écoulement soient préventivement com- pensées. Il se peut également que réchauffe- ment de la tte de boudineuse ait pour effet de déplacer la matrice par rapport au poinson, et cet effet peut également tre corrigé par ajustage de la position de la matrice.
Toutes ces corrections à effectuer se superpo- sant, il sera nécessaire en pratique de proeé- der à quelques essais avant d'obtenir un élément enrobé parfait. Le réglage de la position de la matrice pouvant s'effectuer de manière continue au moyen des volants 44, 45, ces essais se font très rapidement pendant que l'élément 52 avance, ce qui évite des pertes de temps et de matériel.
Après que l'élément enrobé a quitté la tte de boudineuse décrite, on le soumet aux traitements thermiques et/ou chimiques usuels pour durcir et obtenir les caractéristiques voulues de l'enrobage.
Dans la deuxième forme d'exécution représentée aux fig. 3 à 6, la matrice 29 est montée dans une lunette 55, dans l'alésage 56 de laquelle elle est retenue par une bague filetée 57. Cette lunette présente une surface extérieure cylindrique 58 par rapport à laquelle l'alésage 56 est excentrique. La lunette 55 est supportée par sa surface 58 dans l'alésage 59 d'une lunette extérieure 60 centrée elle-mme, par le pourtour cylindrique 61 d'une bride 62 qu'elle présente, dans une par- tie cylindrique 63 d'un évidement du corps 7 de la tte de boudineuse.
Autant que possi ble, cet évidement doit tre coaxial avec le poinçon 26 monté dans la tte de boudineuse, mais il se peut que cela ne soit pas exactement le cas tant à la suite d'imprécisions d'usinage ou de montage qu'à cause de déformations inégales des pièces lorsque la tte s'échauffe.
L'alésage 59 de la lunette extérieure 60 est lui aussi excentrique par rapport à la surface 61, cette excentricité étant égale à celle de l'alésage 56 de la lunette intérieure par rapport à la surface. 58 de celle-ci. La lunette extérieure 60 est retenue dans ledit évidement du corps 7 par une bague 64 vissée dans la partie antérieure taraudée 65 de cet évidement et retient elle-mme la lunette intérieure 55 par une bride 66 que celle-ci comporte et qui se trouve dans la partie postérieure 67 de l'évidement.
Les faces de la bride 66 de la lunette intérieure 55 et celles de la bride fi2 de la lunette extérieure 60 ainsi que la face postérieure de la bague 64 sont planes et per pendiculaires aux axes des pièces respectives, en sorte que ces axes sont maintenus perpen diculaires au plan 68 de l'évidement et paallèles entre eux.
Dans le corps 7 de la tte de boudineuse est supportée une vis sans fin 69 faisant corps avec son arbre 70. Cet arbre est susceptible de tourner, d'une part, de la vis sans fin, dans un palier 71 ménagé dans le corps 7 et, d'au- tre part, dans une douille 72 insérée dans ce corps et fixée par une vis 73. Sur l'extrémité de l'arbre 70 est fixé un volant 74. La vis sans fin 69 engrené avec une denture hélieoï- dale 75 ménagée dans le pourtour 61 de la bride de la lunette extérieure 60, permettant ainsi de faire tourner cette lunette dans le corps 7 au moyen du volant 74.
La partie de la. lunette extérieure 60 qui dépasse le corps 7 porte une bride rapportée. composée de deux étriers 77 et 78 (fig. 5) articulés l'un à l'autre par un tourillon 79 et serrés sur la. lunette 60 par une vis 80.
Dans l'étrier 77 est logée une autre vis sans fin 81 faisant corps avee un arbre 82, qui est supporté dans un palier 83 ménagé dans l'étrier 77, et dans une douille 84 maintenue en position dans cet étrier au moyen d'une bague filetée 85. Sur la bague 85 est soudé un support 86 dans lequel est susceptible de tourner un arbre 87 dont l'axe forme un angle avec celui de l'arbre 82 et qui est relié à ce dernier par une articulation à cardan 88.
Un volant 89 fixé sur l'extrémité de l arbre 87 permet de faire tourner la vis sans fin 81 ; a travers une fentre ménagée dans la lunette extérieure 60, cette vis sans fin est en prise avec une denture hélicoïdale 90 taillée dans la surface 58 de la lunette intérieure 55.
Lorsqu'on fait tourner dans la lunette extérieure 60 la lunette intérieure 55 portant la matrice 29, au moyen du volant 89 et de la vis sans fin 81, la trace de l'axe c de l'alésage 56 de la lunette 55 dans un plan perpendicu- laire à cet axe et de la matrice 29 décrit un are de cercle autour de la trace de l'axe b de l'alésage 59 de la lunette extérieure 60.
L'excentricité de l'alésage 56 par rapport à la surface 58 de la lunette intérieure 55 et celle de l'alésage 59 par rapport à la surface 61 de la lunette extérieure étant égales, cet are de cercle passe par la trace de l'axe a et par un point situé par rapport à la trace de l'axe b du côté opposé à celle de !'axe a, point éloi- gné de la trace de l'axe a d'une distance égale au double de ladite excentricité. On peut ainsi, en agissant sur le volant 89, faire varier de zéro au double de cette excentricité le décalage de l'axe c de la matrice par rapport à l'axe a de l'évidement et du poinçon.
Cepen dant, la position angulaire de l'axe c par rapport à l'axe a change au cours de la variation de cette distance.
Lorsqu'on fait par contre tourner la lunette extérieure 60 dans le corps 7 au moyen du volant 74 et de la vis sans fin 69, sans toucher au volant 89, la trace de l'axe b de son alésage 59 dans un plan perpendiculaire à cet axe se déplace sur un arc de cercle autour de la trace de l'axe a de la partie ey lindrique 63 de l'évidement du corps 7, axe que l'on suppose coïncider avec celui du poingon 26. Avec la lunette extérieure 60, la bride 77,78, la vis sans fin 81 et le volant 89 ainsi que la lunette intérieure 55 et la matrice 29 tournent également autour de cet axe, de sorte qu'en général, la trace de l'axe c de l'alésage 56 et de la matrice 29 décrit un are de cercle autour de l'axe a.
En agissant sur le volant 74, on pourra donc placer l'axe c du côté voulu de l'axe a.
En agissant successivement sur le volant 89 puis sur le volant 74, on peut donc donner à l'axe c de la matrice toute position parallèle à l'axe a ou coïncidant avec celui-ci, à condition que cette position se trouve à une distance de l'axe a inférieure au double de ladite excentricité. De ce fait, on peut faire prendre à l'axe c de la matrice 29, dans ces limites, toute position parallèle à l'axe a de l'évi- dement du corps 7 et, par conséquent, du poinçon 26, ce qui permet d'obtenir une ré- partition voulue de 1'enrobage sur le pourtour de l'élément 52.