Dispositif d'entraînement pour une pièce de forme allongée
La présente invention a pour objet un dispositif d'entraînement pour une pièce de forme allongée telle que tige, câble, barre, fil isolé, comprenant deux chaînes de transmission sans fin ayant des brins adjacents destinés à enserrer la pièce et à l'entraîner, et au moins une paire de voies de roulement longitudinales opposées avec lesquelles lesdits brins adjacents des chaînes viennent en prise, ces voies de roulement étant sollicitées vers la pièce par des moyens élasti que s, des liaisons qui supportent et sollicitent les deux chaînes l'une vers l'autre simultanément, ces liaisons présentant deux mécanismes articulés identiques comportant chacun deux éléments qui sont reliés l'un à l'autre et placés sur les côtés opposés de la pièce.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que les deux éléments susdits de chaque mécanisme articulé sont susceptibles de se déplacer simultanément et élastiquement l'un vers l'autre, et de s'écarter l'un de l'antre sous l'effet de variations d'épaisseur de la pièce et en ce que chaque mécanisme est susceptible de se déplacer indépendamment de l'autre.
Le terme câble utilisé dans le présent mémoire a été adopté pour la commodité et la clarté de la rédaction et il convient de lui donner un sens très étendu, le dispositif n'étant nullement limité à l'entraînement des fils et câbles électriques, mais se prêtant, au contraire, à l'entraînement d'un grand nombre de corps allongés, c'est-à-dire, dont le diamètre est petit par rapport à leur longueur, tels que barres, tiges, filins, etc.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une élévation de ce dispositif.
La fig. 1A est une vue de détail avec coupe partielle de certains organes du dispositif.
Les fig. 2, 3 et 4 sont des coupes du dispositif suivant les lignes 2-2, 3-3 et 4-4 respectivement de la fig. 1.
La fig. 5 est une coupe partielle à plus grande échelle, suivant la ligne 5-5 de la fig. 1, montrant un câble isolé dans le dispositif.
La fig. SA est une coupe partielle du dispositif.
Les fig. 6, 7 et 8 sont des coupes partielles suivant les lignes 6-6, 7-7 et 8-8 de la fig. 5.
Dans la forme d'exécution représentée et plus particulièrement sur les fig. 1 à 4, la référence 10 désigne un dispositif d'entraînement dont les mécanismes essentiels sont des chaînes d'entraînement 12, des voies de roulement jumelles 14 pour les chaînes 12, des mécanismes d'articulation 16 pour supporter élastiquement les voies jumelles 14 et des dispositifs d'actionnement 18. Les dispositifs qui viennent d'être énumérés sont montés avec d'autres sur un bâti vertical 28 porté par une base 30.
Chaînes d'entraînement
Les chaînes d'entraînement 12, qui sont de préférence à rouleaux, sont dans le cas présent constituées par une chaîne supérieure 12a et une chaîne inférieure 12b qui sont identiques et montées de la même manière, de sorte qu'on se contentera de décrire en détail la première. La chaîne 1 2a est supportée par des pignons dentés 20 et 22 calés sur des arbres 24 et 26 qui sont montés à rotation sur le bâti 28. Plus précisément, l'arbre 26 est monté à rotation sur le bâti 28 par l'intermédiaire de roulements à billes 32, (fig. 2) tandis que l'arbre 24 de l'autre pignon de chaîne est monté de la même façon sur le bâti.
La chaîne 12a est composée de maillons 34 dont chacun comprend des plaquettes latérales 36 (fig. 5, 7 et 8) dont les extrémités sont reliées aux extrémités voisines des plaquettes suivantes par des axes 38 traversant des rouleaux 40 montés entre les plaquettes accouplées. Un maillon sur deux de la chaîne 12a, référencé 34a, porte des éléments servant d'une part pour que la chaîne se déplace avec un faible frottement sur sa voie de roulement 14, et d'autre part pour qu'elle maintienne solidement le câble s à entraîner. A cette fin, les plaquettes de chacun des maillons 34a sont pourvus d'ailes extérieures 44 (fig. 5) sur lesquelles est monté au moyen de vis 46, un chariot 48 portant des tourillons opposés 50 qui supportent la cuvette intérieure 52 de roulements à billes 54 comportant des bagues extérieures 56.
Sur les ailes 44 des plaquettes 36 de chaque second maillon 34a est également fixée, par les mêmes vis 46, une plaque d'appui 58 (fig. 5) qui dans l'exemple est plate et s'étend dans la direction longitudinale de la chaîne, entre les axes 38 reliant ce maillon aux maillons voisins (fig. 8). Sur la plaque 58 de chaque second maillon 34a de la chaîne 12a est monté un élément de serrage ou une garniture 60 qui sera décrit plus en détail par la suite.
Ainsi qu'il a déjà été mentionné, la chaîne inférieure 1 2b est en tous points semblable et montée de la même façon que la chaîne supérieure 12a, et les pièces essentielles de la chaîne inférieure 12b et celles servant à la monter sont référencées sur le dessin, lorsque cela est nécessaire ou utile, par la même référence numérique, à laquelle on a ajouté l'indice b .
Les tronçons 62 et 64 des chaînes d'entraînement 12a et 12b qui passent sur les voies correspondantes 14 sont susceptibles d'enserrer et d'entraîner le câble placé entre les chaînes et seront, pour la clarté de la description, appelés les brins actifs des chaînes.
Pour que les brins actifs 62 et 64 des chaînes puissent assurer les fonctions qui leur sont attribuées, à savoir: enserrer et entraîner le câble entre eux, les voies jumelles 14 sont sollicitées l'une vers l'autre, ainsi qu'il est décrit plus en détail ci-après. Les deux chaînes 12a et 12b sont normalement maintenues tendues par des dispositifs de tension 66 et 66b qui sont identiques, de sorte qu'il suffira d'en décrire un seul en détail. Le dispositif de tension de chaîne 66 comprend un pignon denté fou 68 (fig. 1) sur lequel passe la chaîne 12a et qui est monté à rotation par l'intermédiaire de roulements à billes 70 (fig. 4) sur le goujon 72 d'un levier coudé 76 articulé en 77 au bâti 28. L'autre bras 78 du levier coudé 76 est articulé en 80 à la tige 82 d'un piston opérant dans un cylindre 84 susceptible de tourner en 86 sur un support 88 fixé au bâti 28.
Le cylindre 84 est, de préférence, à double effet, étant, à cette fin, pourvu à ses extrémités opposées 90 et 92 d'orifices (non représentés) permettant de mettre alternativement ces extrémités du cylindre à l'échappement et de les relier à une source de fluide sous pression à l'aide d'une soupape intermédiaire appropriée. Ainsi, en actionnant cette soupape pour mettre l'extrémité 90 du cylindre à l'échappement et envoyer du fluide sous pression dans son autre extrémité 92, le pignon 68 rattrape le mou de la chaîne 12a et maintient cette dernière tendue. Inversement, en actionnant la soupape de façon à mettre l'extrémité 92 du cylindre à l'échappement et à admettre du fluide sous pression dans son extrémité 90, la chaîne se détend.
Ainsi qu'il a été mentionné précédemment, le dispositif de tension 66b est en tous points semblable au dispositif 66a, les pièces principales du dispositif 66b sont désignées par la même référence numérique que les pièces correspondantes du dispositif 66a, auxquelles on a ajouté l'indice b .
Dans l'exemple représenté et décrit, les brins actifs 62 et 64 des chaînes 1 2a et 1 2b entraînent le câble de gauche à droite, sur la fig. 1, les pignons de chaîne 22 et 22b étant entraînés respectivement dans le sens senestrorsum et dextrorsum (fig. 1), tandis que les pignons 20 et 20b tournent fou. En vue de cet entraînement, les arbres 26 et 26b des pignons 22 et 22b portent des roues d'engrenage identiques 100 et 102 engrenant l'une avec l'autre (fig. 1 et 2) et l'arbre 26b est accouplé à une source de force motrice appropriée (non représentée).
Voies jumelles
Le dispositif d'entraînement 10 comprend deux paires de voies jumelles 14a et 14b montées en tandem qui sont en tous points semblables, de sorte qu'il suffira d'en décrire une paire, notamment la paire d'entrée 14a. En l'occurrence, les voies composant la paire d'entrée 14a sont identiques, sauf qu'elles sont montées tête-bêche. La voie supérieure de la paire 1 4a s'étend le long du brin actif 62 de la chaîne supérieure 1 2a et comporte à sa partie inférieure sur toute sa longueur des chemins de roulement opposés 104 et 106 sur lesquels roulent les bagues extérieures 56 des roulements opposés 54 des seconds maillons 34a du brin actif 62 (fig. 5 et 7).
Cette voie supérieure est également convenablement dégagée à sa base, en 108, entre les chemins de roulement 104 et 106, de façon que les maillons 34 du brin 62 puissent passer librement. De plus, l'extrémité d'entrée 110 de la voie supérieure et les chemins de roulement 104 et 106 qu'elle porte sont convenablement incurvés (fig. 1) de façon que la chaîne 12a en passant du pignon 20 sur cette voie s'approche des voies de roulement 104 et 106 suivant une tangente et s'y engage de façon très progressive.
La voie inférieure de la paire 14a présente, sur le dessus, des voies de roulement analogues 104' et 106' sur lesquelles roulent les bagues extérieures des roulements à billes opposés 54b prévus sur chacun des maillons 34b du brin actif 64 de la chaîne inférieure 12b (fig. 5 et 6). Cette voie inférieure est également convenablement dégagée en 108', entre les voies de roulement opposées 104' et 106', de façon que les maillons 34b du brin 64 puissent passer sans la toucher. De plus, l'extrémité d'entrée 110' de cette voie inférieure et les voies de roulement 104' et 106' qu'elle porte sont convenablement incurvées (fig. 1), de façon que la chaîne inférieure 12b, en passant du pignon 20b sur cette voie, puisse s'approcher tangentiellement des voies de roulement 104' et 106'.
Etant donné que l'autre paire de voies jumelles 1 4b du côté de la sortie, est en tous points analogue à celle qui vient d'être décrite, les pièces principales des voies jumelles 1 4b ont été référencées sur les fig.
1, 3 et 4 par les mêmes références numériques que les pièces correspondantes des voies 14a, sauf qu'on y a ajouté l'indice b . Toutefois, les voies jumelles 14b sont inversées par rapport aux voies jumelles 14a (fig. 1) en ce sens que les extrémités incurvées 1 lOb et 110b' des voies 14b et les chemins de roulement qu'elles portent sont dirigés dans le sens opposé de façon que les chaînes supérieure et inférieure quittent les voies supérieure et inférieure de la voie 14b tangentiellement pour passer sur les pignons de chaîne voisine 22 et 22b.
Mécanisme articulé
Les mécanismes articulés 16 destinés à supporter élastiquement les voies jumelles 14a et 14b sur le bâti 28 étant, dans le cas présent, semblables en tous points, il suffira d'en décrire un seul en détail, par exemple le mécanisme 1 6a destiné aux voies d'entrée 14a. Le mécanisme articulé 1 6a relie les voies supérieure et inférieure de la paire 14a au bâti de telle façon que chacune des voies peut se rapprocher et s'éloigner de l'autre et qu'elle peut également basculer autour de n'importe lequel de ses axes transversaux. A cette fin, une patte 116 dirigée vers le haut prévue sur la voie supérieure près de son extrémité d'entrée 110 est articulée, en 118, à un bras 120 (fig. 1) qui est claveté à un axe transversal 124 monté à rotation dans le bâti 28.
Près de l'extrémité postérieure 126 de la voie supérieure est articulée en 128, une biellette 130 dont l'autre extrémité tourne en 132 sur un bras 136 claveté à un axe transversal 140 qui est monté à rotation sur le bâti 28. La voie supérieure est ainsi suspendue au bâti 28, par les éléments 120, 130 et 136, de sorte qu'elle peut, comme il a été mentionné ci-dessus, se rapprocher et s'éloigner librement de la voie inférieure à laquelle elle est jumelée, ainsi que tourner autour de n'importe lequel de ses axes transversaux.
La voie inférieure de la paire de voies 14a est portée par le bâti 28 à l'aide d'un mécanisme articulé analogue à celui prévu pour la voie supérieure, de sorte que les pièces principales du mécanisme articulé inférieur ont été désignées par les mêmes références numériques que les pièces correspondantes du mécanisme articulé de la voie supérieure, sauf qu'on y ajoute l'indice ' (prime).
Le mécanisme articulé 1 6a qui supporte élastiquement les voies jumelées 14a est également interconnecté de façon que ces dernières soient à tout moment obligées d'occuper des positions symétriques par rapport à l'axe de cheminement ou à un plan commun x-x dans lequel les garnitures de serrage 60, 60b fixées aux brins actifs 62 et 64 se rencontrent en l'absence d'un câble entre elles (fig. 1). A cette fin, les axes transversaux 124 et 124' sont situés dans un plan parallèle au plan commun horizontal x-x et qui s'étendent perpendiculairement au plan vertical ou fixe dans lequel sont contenues les chaînes 1 2a et 12b, portent à l'arrière du bâti 28, des bras de commande 142 et 144 respectivement qui sont reliés par une articulation flottante.
C'est ainsi que le bras de commande 144 porte à son extrémité 146 un galet rotatif 148 qui est logé entre les branches de l'extrémité fourchue 150 de l'autre bras de commande 142 (voir fig. 1A). Les axes transversaux 140 et 140' sont également situés dans un plan parallèle au plan honzontal commun x-x. Ils s'étendent aussi à angle droit par rapport au plan vertical ou fixe contenant les chaînes 12a et 12b et portent à l'arrière du bâti 28 d'autres bras de commande 152 et 154 respectivement, qui sont accouplés de la même façon que les bras de commande 142 et 144.
Les axes transversaux 124, 124' et 140, 140' sont de préférence également espacés du plan commun x-x, comme le montre la fig. 1, et dans ces conditions, les éléments tournants des articulations flottantes entre les bras 142, 144 et 152, 154 sont, de préférence, situés dans le plan x-x quand les brins actifs 62 et 64 se touchent ou se touchent presque.
Grâce au mécanisme d'articulation qui vient d'être décrit, tout mouvement de l'une ou de l'autre des voies jumelles, qu'il s'agisse d'un déplacement réel ou d'une simple inclinaison ou des deux, est transmis à l'autre voie, de sorte que les deux voies occupent à tout moment une position symétrique de part et d'autre du plan x-x.
Ainsi qu'il a déjà été mentionné, le mécanisme articulé 1 6b de la paire de voies conjuguées 14b, située vers la sortie, est en tous points analogue au mécanisme 1 6a qui vient d'être décrit, sauf que le mécanisme 1 6b est inversé en raison de la disposition inversée des voies jumelles 14b. Les pièces principales du mécanisme articulé 1 6b ont été désignées par les mêmes références numériques que les pièces correspondantes du mécanisme 16a, sauf qu'on leur a adjoint l'indice b .
Dispositifs d'actionnement des voies
Les dispositifs d'actionnement 18 pour les paires de voies jumelles 14a et 14b sont, dans le cas présent, semblables en tous points, de sorte qu'on n'a décrit en détail que les dispositifs d'actionnement 18a pour les voies jumelles d'entrée 14a. Ces dispositifs d'actionnement 1 8a sont constitués par des mécanismes à cylindre et piston qui, en l'occurrence, coopèrent avec le mécanisme articulé 16a pour solliciter élastiquement les voies jumelles 14a l'une vers l'autre afin d'exercer sur les brins actifs 62 et 64 la force nécessaire pour serrer fermement le câble passant entre eux. Ces mécanismes 1 8a sont tous identiques et comprennent chacun un cylindre 160 dans lequel se déplace un piston 162 comportant une tige 164.
Les cylindres supérieurs 160 sont articulés en 166 à des supports 168 fixés à la partie supérieure et à l'ar rière du bâti 28, tandis que les cylindres inférieurs sont articulés en 170 à des supports 172 fixés sur une plate-forme 174 montée sur la base 30. Le bâti 28 est découpé en 175 pour ménager une certaine liberté de mouvement aux cylindres 160 (fig. 1 et 3). Les tiges 164 des pistons des cylindres supérieurs sont articulées en 176 aux bras 178 et 180 qui, en l'occurrence, sont d'une pièce avec les bras de commande 142 et 152 respectivement et, par conséquent, tournent respectivement avec les bras de basculement supérieurs 120 et 136.
Les tiges 164 des pistons inférieurs sont articulées en 182 aux bras 184 et 186 qui sont également d'une pièce avec les bras de commande 144 et 154 respectivement et qui, de ce fait, tournent en même temps que les bras de basculement inférieurs 120' et 136' respectivement.
Etant donné que les dispositifs d'actionnement 1 8b des voies jumelles 14b et leurs éléments d'accouplement sont identiques aux dispositifs d'actionnement 1 8a et aux éléments d'accouplement des voies jumelles 14a, les pièces principales des dispositifs 1 8b et de leurs éléments d'accouplement aux voies 14b ont été désignées par les mêmes références numériques que les pièces correspondantes des dispositifs 1 8a et de leurs éléments d'accouplement aux voies 14a, sauf qu'on y a ajouté l'indice b .
Les cylindres 160 et 1 60b sont pourvus à leurs extrémités opposées d'orifices 188 et 190 qui permettent alternativement de mettre à l'échappement et de relier ces extrémités à une source appropriée de fluide sous pression, d'air comprimé, par exemple, par l'intermédiaire d'une soupape de commande. En actionnant cette soupape de façon à mettre à l'échappement les cylindres 160 et 1 60b par leurs orifices 190 et à admettre en même temps du fluide sous pression par leurs orifices 188, les deux paires de voies jumelées 14a et 14b se rapprochent simultanément des brins actifs 62 et 64 de sorte que ces brins serrent le câble placé entre eux.
Inversement, en actionnant la soupape de façon à mettre les cylindres à l'échappement par leurs orifices 188 et à admettre en même temps du fluide sous pression par leurs orifices 190, les deux paires de voies jumelées 14a et 14b s'écartent simultanément, et de ce fait, les brins actifs 62 et 64 s'écartent, à condition que les dispositifs de tension des chaînes 66 et 66b soient maintenus en action. En variante, les orifices 188 des cylindres 160 et 1 60b pourraient être reliés, à travers un régulateur du type à fuite (non représenté), à une source de fluide sous pression, de façon que la pression du fluide reste constante dans les diverses extrémités des cylindres, même dans le cas où une saillie sur le câble entraîné par le dispositif écarterait momentanément les voies.
Pour engager un nouveau câble entre les brins actifs 62 et 64 afin qu'il soit ensuite entraîné par ceux-ci, il suffit simplement d'écarter les deux paires de voies conjuguées 14a et 14b de la manière qui vient d'être décrite, sans rendre inopérants les dispositifs de tension de chaîne 66 et 66b. D'autre part, les chaînes de tirage 12a et 1 2b peuvent être facilement retirées de leurs pignons respectifs et de leurs voies respectives pour les examiner, les réparer ou y remplacer des maillons ou des pièces, en écartant les voies et en rendant en même temps inopérants les dispositifs de tension des chaînes.
Comme le montrent les fig. 1, 7 et 8, les chaînes de tirage 1 2a et 1 2b sont agencées de telle façon que les garnitures de serrage 60 de leurs maillons soient en regard le long des brins 62 et 64 de manière à serrer dans les meilleures conditions le câble à entraîner. Quand un câble a été introduit entre les brins actifs 62 et 64 des chaînes de tirage 12a et 12b et que les voies 14a et 14b se sont rapprochées contre les brins actifs et exercent une pression sur eux, le dispositif d'entraînement peut être mis en marche en enclenchant la transmission faisant tourner l'arbre de pignon de chaîne 26b (fig. 1 et 2).
Le dispositif d'entraînement décrit se prête particulièrement bien, sans cependant y être limité, à l'entraînement de câble s comprenant une âme conductrice c et une gaine isolante i (fig. 5). Pour éviter que l'isolant du câble s soit marqué en passant dans le dispositif d'entraînement, les garnitures de serrage 60 et 60b des seconds maillons des chaînes d'entraînement peuvent être en une matière élastique appropriée quelconque, résistant bien à l'usure et ayant un coefficient de frottement élevé. C'est ainsi que ces garnitures pourraient être en matière plastique ou en une matière analogue au caoutchouc. Ces garnitures peuvent être montées d'une manière appropriée en plaçant leur dos contre les plaques 58 et 58b prévues sur chaque second maillon des chaînes 1 2a et 12b.
De plus, le dos de ces garnitures est, de préférence, évidé en 200 sur toute la longueur comprise entre les bords opposés (fig. 5 et 5A), afin qu'elles puissent fléchir sous la pression exercée par le câble s passant entre elles, au moins d'une quantité correspondant à la profondeur des évidements 200, de façon à embrasser fermement une fraction appréciable de la périphérie du câble s (fig.
5A). Ainsi, bien que la pression exercée sur le câble par les nombreuses garnitures de serrage des brins actifs soit relativement faible, ce qui est l'une des particularités inhérentes aux dispositifs d'entraînement par traction, cette pression est encore diminuée considérablement par l'étendue périphérique de la surface de contact entre le câble et les garnitures qui le tiennent, ce qui a pour effet que l'isolant de ce dernier sera à peine marqué, même si le dispositif d'entraînement était obligé d'exercer un effort de traction exceptionnel sur le câble pour l'entraîner.
La présence de roulements à billes sur les maillons des chaînes d'entraînement les faisant rouler sur les voies et, partant, pour la transmission des forces de serrage que les garnitures exercent sur le câble le long des brins actifs est très avantageuse. C'est ainsi que les brins actifs des chaînes roulent sur les voies grâce à ces roulements, avec un minimum de frottement, de sorte que le dispositif d'entraînement tra vaille le plus uniformément possible avec un minimum de force motrice. De plus, contrairement à ce que l'on pourrait attendre, les roulements à billes des maillons des chaînes accusent une usure étonnamment faible même après un service prolongé en dépit du fait qu'ils ont pour fonction de transmettre les forces de serrage depuis les voies aux garnitures le long des brins actifs des chaînes.
Le montage des roulements à billes et des garnitures de serrage sur chaque second maillon des deux chaînes d'entraînement et la position des roulements à billes dont les axes sont situés entre les extrémités des garnitures et entre les articulations des maillons correspondants sur les maillons adjacents, (fig.
7 et 8) sont également très avantageux en ce que les roulements à billes en roulant sur leurs voies ne s'opposent pas le moins du monde à l'inclinaison entre les maillons et les maillons adjacents, et en fait servent de point d'appui, dans la mesure permise par la tension des chaînes, ce qui a pour résultat que les garnitures de serrage ont la liberté de mouvement voulue pour réagir automatiquement à toute résistance accrue du câble à son entraînement vers l'avant, en pivotant de manière à coincer ce dernier avec une force suffisante pour maintenir de façon sûre une progression uniforme du câble.
De même, cette liberté de mouvement limitée des maillons des chaînes tendues pendant le cheminement de leurs roulements à billes sur les voies de roulement aux extrémités de guidage arrondies l4a de ces dernières (fig. 1), permet à leurs garnitures de serrage se rapprochant du câble à entraîner de s'incliner plus ou moins pour venir en contact uniforme avec ce dernier, avant d'exercer toute leur force de serrage sur lui.
Le fléchissement décrit des voies de chacune des paires, soit par déplacement global, soit par inclinaison ou les deux, et leur disposition symétrique permanente obligatoire par rapport au plan x-x, sont évidemment très avantageux, non seulement du fait que le dispositif d'entraînement peut s'adapter instantanément de lui-même, sans aucun réglage, à I'entraî- nement de câbles ou autres de différents diamètres selon un même axe d'avancement mais encore en ce qu'ils permettent le passage occasionnel de protubérances ou de grosseurs périphériques sans réduire de façon appréciable la traction exercée sur le câble.
Bien que le dispositif d'entraînement représenté et décrit comporte des paires de voies montées en tandem opérant de façon identique sur des sections successives des brins actifs de la chaîne, il va de soi qu'il ne pourrait comporter qu'une paire de voies pour les brins actifs des chaînes.
Drive device for an elongated workpiece
The present invention relates to a driving device for an elongated part such as rod, cable, bar, insulated wire, comprising two endless transmission chains having adjacent strands intended to grip the part and to drive it, and at least one pair of opposed longitudinal raceways with which said adjacent strands of the chains engage, these raceways being urged towards the part by elastic means, links which support and stress the two chains one towards the other simultaneously, these links having two identical articulated mechanisms each comprising two elements which are connected to one another and placed on opposite sides of the part.
The device according to the invention is characterized in that the two aforementioned elements of each articulated mechanism are capable of moving simultaneously and elastically towards one another, and of moving away from one another under the effect of variations in thickness of the part and in that each mechanism is capable of moving independently of the other.
The term cable used in this memo has been adopted for convenience and clarity of drafting and should be given a very broad meaning, the device not being limited to driving electric wires and cables, but is lending, on the contrary, to the training of a large number of elongated bodies, that is to say, whose diameter is small in relation to their length, such as bars, rods, ropes, etc.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device forming the subject of the present invention.
Fig. 1 is an elevation of this device.
Fig. 1A is a detail view with partial section of certain parts of the device.
Figs. 2, 3 and 4 are sections of the device along lines 2-2, 3-3 and 4-4 respectively of FIG. 1.
Fig. 5 is a partial section on a larger scale, taken along line 5-5 of FIG. 1, showing an insulated cable in the device.
Fig. SA is a partial section of the device.
Figs. 6, 7 and 8 are partial sections along lines 6-6, 7-7 and 8-8 of FIG. 5.
In the embodiment shown and more particularly in FIGS. 1 to 4, the reference 10 designates a drive device whose essential mechanisms are drive chains 12, twin tracks 14 for the chains 12, articulation mechanisms 16 for resiliently supporting the twin tracks 14 and actuating devices 18. The devices which have just been enumerated are mounted with others on a vertical frame 28 carried by a base 30.
Drive chains
The drive chains 12, which are preferably roller chains, are in the present case constituted by an upper chain 12a and a lower chain 12b which are identical and mounted in the same way, so that we will be satisfied with the description in detail the first. The chain 1 2a is supported by toothed pinions 20 and 22 wedged on shafts 24 and 26 which are rotatably mounted on the frame 28. More specifically, the shaft 26 is rotatably mounted on the frame 28 by means of ball bearings 32, (fig. 2) while the shaft 24 of the other chain sprocket is mounted in the same way on the frame.
The chain 12a is composed of links 34 each of which comprises lateral plates 36 (Fig. 5, 7 and 8), the ends of which are connected to the neighboring ends of the following plates by pins 38 passing through rollers 40 mounted between the coupled plates. Every other link of the chain 12a, referenced 34a, carries elements serving on the one hand so that the chain moves with low friction on its rolling track 14, and on the other hand so that it holds the cable securely. s to train. To this end, the plates of each of the links 34a are provided with outer wings 44 (fig. 5) on which is mounted by means of screws 46, a carriage 48 carrying opposing journals 50 which support the inner cup 52 of bearings. balls 54 having outer rings 56.
On the wings 44 of the plates 36 of each second link 34a is also fixed, by the same screws 46, a support plate 58 (fig. 5) which in the example is flat and extends in the longitudinal direction of the chain. chain, between the pins 38 connecting this link to the neighboring links (fig. 8). On the plate 58 of each second link 34a of the chain 12a is mounted a clamping element or a gasket 60 which will be described in more detail later.
As has already been mentioned, the lower chain 1 2b is in all respects similar and mounted in the same way as the upper chain 12a, and the essential parts of the lower chain 12b and those used to mount it are referenced on the drawing, when necessary or useful, by the same numerical reference, to which the index b has been added.
The sections 62 and 64 of the drive chains 12a and 12b which pass on the corresponding tracks 14 are capable of gripping and driving the cable placed between the chains and will, for the clarity of the description, be called the active strands of the chains. chains.
So that the active strands 62 and 64 of the chains can perform the functions assigned to them, namely: clamping and driving the cable between them, the twin channels 14 are urged towards each other, as described above. in more detail below. The two chains 12a and 12b are normally kept tensioned by tension devices 66 and 66b which are identical, so that only one of them will be described in detail. The chain tensioning device 66 comprises a toothed idler pinion 68 (fig. 1) on which the chain 12a passes and which is mounted for rotation by means of ball bearings 70 (fig. 4) on the pin 72 of the chain. an angled lever 76 articulated at 77 to the frame 28. The other arm 78 of the angled lever 76 is articulated at 80 to the rod 82 of a piston operating in a cylinder 84 capable of rotating at 86 on a support 88 fixed to the frame 28 .
The cylinder 84 is preferably double-acting, being, for this purpose, provided at its opposite ends 90 and 92 with orifices (not shown) making it possible to put these ends of the cylinder alternately to the exhaust and to connect them to a source of pressurized fluid using a suitable intermediate valve. Thus, by actuating this valve to exhaust the end 90 of the cylinder and send pressurized fluid to its other end 92, the pinion 68 takes up the slack in the chain 12a and keeps the latter taut. Conversely, by actuating the valve so as to exhaust the end 92 of the cylinder and to admit pressurized fluid into its end 90, the chain relaxes.
As previously mentioned, the tensioning device 66b is in all respects similar to the device 66a, the main parts of the device 66b are designated by the same reference numeral as the corresponding parts of the device 66a, to which has been added the index b.
In the example shown and described, the active strands 62 and 64 of the chains 1 2a and 1 2b drive the cable from left to right, in FIG. 1, the chain sprockets 22 and 22b being driven respectively in the senestorsum and dextrorsum direction (fig. 1), while the sprockets 20 and 20b turn crazy. For this drive, the shafts 26 and 26b of the pinions 22 and 22b carry identical gear wheels 100 and 102 meshing with each other (fig. 1 and 2) and the shaft 26b is coupled to a appropriate source of motive power (not shown).
Twin lanes
The drive device 10 comprises two pairs of twin channels 14a and 14b mounted in tandem which are in all respects similar, so that it will suffice to describe a pair, in particular the input pair 14a. In this case, the channels making up the input pair 14a are identical, except that they are mounted head-to-tail. The upper track of the pair 1 4a extends along the active strand 62 of the upper chain 1 2a and comprises at its lower part over its entire length opposing raceways 104 and 106 on which the outer rings 56 of the bearings roll. opposites 54 of the second links 34a of the active strand 62 (Figs. 5 and 7).
This upper track is also suitably clear at its base, at 108, between the raceways 104 and 106, so that the links 34 of the strand 62 can pass freely. In addition, the entry end 110 of the upper track and the raceways 104 and 106 which it carries are suitably curved (fig. 1) so that the chain 12a passing from the pinion 20 on this track s' approaching the taxiways 104 and 106 along a tangent and engaging there very gradually.
The lower track of the pair 14a has, on the top, similar raceways 104 'and 106' on which run the outer rings of the opposed ball bearings 54b provided on each of the links 34b of the active strand 64 of the lower chain 12b (fig. 5 and 6). This lower track is also suitably cleared at 108 ', between the opposing tracks 104' and 106 ', so that the links 34b of the strand 64 can pass without touching it. In addition, the entry end 110 'of this lower track and the tracks 104' and 106 'which it carries are suitably curved (fig. 1), so that the lower chain 12b, passing from the pinion 20b on this track, can approach tangentially the running tracks 104 'and 106'.
Since the other pair of twin lanes 1 4b on the outlet side is in all respects similar to that which has just been described, the main parts of the twin lanes 1 4b have been referenced in FIGS.
1, 3 and 4 by the same reference numerals as the corresponding parts of the tracks 14a, except that the index b has been added thereto. However, the twin tracks 14b are reversed with respect to the twin tracks 14a (Fig. 1) in that the curved ends 110b and 110b 'of the tracks 14b and the raceways they carry are directed in the opposite direction of so that the upper and lower chains leave the upper and lower tracks of the track 14b tangentially to pass on the neighboring chain sprockets 22 and 22b.
Articulated mechanism
The articulated mechanisms 16 intended to elastically support the twin tracks 14a and 14b on the frame 28 being, in this case, similar in all respects, it will suffice to describe only one in detail, for example the mechanism 16a intended for the tracks. input 14a. The articulated mechanism 16a connects the upper and lower tracks of the pair 14a to the frame in such a way that each of the tracks can move towards and away from the other and that it can also swing around any of its tracks. transverse axes. To this end, an upwardly directed tab 116 provided on the upper track near its inlet end 110 is articulated, at 118, to an arm 120 (FIG. 1) which is keyed to a transverse axis 124 mounted for rotation. in the frame 28.
Near the rear end 126 of the upper track is articulated at 128, a link 130, the other end of which rotates at 132 on an arm 136 keyed to a transverse axis 140 which is rotatably mounted on the frame 28. The upper track is thus suspended from the frame 28, by the elements 120, 130 and 136, so that it can, as mentioned above, move towards and away from the lower track to which it is paired, thus than rotate around any of its transverse axes.
The lower track of the pair of tracks 14a is carried by the frame 28 by means of an articulated mechanism similar to that provided for the upper track, so that the main parts of the lower articulated mechanism have been designated by the same references. as the corresponding parts of the articulated mechanism of the upper track, except that the index '(prime) is added to it.
The articulated mechanism 16a which resiliently supports the twin tracks 14a is also interconnected so that the latter are at all times obliged to occupy symmetrical positions with respect to the axis of travel or to a common plane xx in which the fittings of clamp 60, 60b fixed to the active strands 62 and 64 meet in the absence of a cable between them (fig. 1). To this end, the transverse axes 124 and 124 'are located in a plane parallel to the horizontal common plane xx and which extend perpendicular to the vertical or fixed plane in which the chains 1 2a and 12b are contained, carry at the rear of the frame 28, control arms 142 and 144 respectively which are connected by a floating articulation.
Thus, the control arm 144 carries at its end 146 a rotary roller 148 which is housed between the branches of the forked end 150 of the other control arm 142 (see FIG. 1A). The transverse axes 140 and 140 'are also located in a plane parallel to the common honzontal plane x-x. They also extend at right angles to the vertical or fixed plane containing the chains 12a and 12b and carry at the rear of the frame 28 other control arms 152 and 154 respectively, which are coupled in the same way as the control arms 142 and 144.
The transverse axes 124, 124 'and 140, 140' are preferably equally spaced from the common x-x plane, as shown in FIG. 1, and under these conditions, the rotating elements of the floating joints between the arms 142, 144 and 152, 154 are preferably located in the x-x plane when the active strands 62 and 64 touch or almost touch.
Thanks to the articulation mechanism which has just been described, any movement of one or the other of the twin paths, whether it is an actual movement or a simple tilt or both, is transmitted to the other channel, so that the two channels at all times occupy a symmetrical position on either side of the xx plane.
As has already been mentioned, the articulated mechanism 16b of the pair of conjugate pathways 14b, located towards the outlet, is in all points similar to the mechanism 16a which has just been described, except that the mechanism 16b is inverted due to the inverted arrangement of the twin lanes 14b. The main parts of the articulated mechanism 16b have been designated by the same reference numerals as the corresponding parts of the mechanism 16a, except that they have been added the index b.
Track actuating devices
The actuators 18 for the twin lane pairs 14a and 14b are, in the present case, similar in all respects, so that only the actuators 18a for the twin lanes d have been described in detail. 'entry 14a. These actuating devices 18a are constituted by cylinder and piston mechanisms which, in this case, cooperate with the articulated mechanism 16a to resiliently urge the twin tracks 14a towards each other in order to exert on the strands. active 62 and 64 force necessary to firmly tighten the cable passing between them. These mechanisms 18a are all identical and each include a cylinder 160 in which moves a piston 162 comprising a rod 164.
The upper cylinders 160 are articulated at 166 to supports 168 fixed to the upper part and to the rear of the frame 28, while the lower cylinders are articulated at 170 to supports 172 fixed to a platform 174 mounted on the frame. base 30. The frame 28 is cut at 175 to provide a certain freedom of movement for the cylinders 160 (Figs. 1 and 3). The upper cylinder piston rods 164 are hinged at 176 to the arms 178 and 180 which, in this case, are integral with the control arms 142 and 152 respectively and therefore rotate with the tilt arms respectively. higher 120 and 136.
The rods 164 of the lower pistons are hinged at 182 to the arms 184 and 186 which are also integral with the control arms 144 and 154 respectively and which therefore rotate at the same time as the lower rocker arms 120 '. and 136 'respectively.
Since the actuators 1 8b of the twin tracks 14b and their coupling elements are identical to the actuators 18a and the coupling elements of the twin tracks 14a, the main parts of the devices 1 8b and their Elements for coupling to the tracks 14b have been designated by the same reference numerals as the corresponding parts of the devices 18a and of their elements for coupling to the tracks 14a, except that the index b has been added thereto.
The cylinders 160 and 160b are provided at their opposite ends with orifices 188 and 190 which allow alternately to exhaust and to connect these ends to a suitable source of pressurized fluid, compressed air, for example, by through a control valve. By actuating this valve so as to exhaust the cylinders 160 and 160b through their orifices 190 and at the same time to admit pressurized fluid through their orifices 188, the two pairs of twin passages 14a and 14b simultaneously approach the active strands 62 and 64 so that these strands clamp the cable placed between them.
Conversely, by actuating the valve so as to exhaust the cylinders through their orifices 188 and at the same time admit pressurized fluid through their orifices 190, the two pairs of twin passages 14a and 14b move apart simultaneously, and therefore, the active strands 62 and 64 move apart, provided that the tension devices of the chains 66 and 66b are kept in action. Alternatively, ports 188 of cylinders 160 and 160b could be connected, through a leak-type regulator (not shown), to a source of pressurized fluid, so that the fluid pressure remains constant at the various ends. of the cylinders, even in the event that a projection on the cable driven by the device would momentarily separate the tracks.
To engage a new cable between the active strands 62 and 64 so that it is then driven by them, it suffices simply to separate the two pairs of conjugate paths 14a and 14b in the manner which has just been described, without make chain tensioning devices 66 and 66b inoperative. On the other hand, the pull chains 12a and 12b can be easily removed from their respective sprockets and their respective tracks to examine them, repair them or replace links or parts therein, by removing the tracks and making at the same chain tensioning devices inoperative time.
As shown in Figs. 1, 7 and 8, the pull chains 1 2a and 1 2b are arranged such that the clamping linings 60 of their links face each other along the strands 62 and 64 so as to tighten the cable under the best possible conditions. to train. When a cable has been introduced between the active strands 62 and 64 of the pull chains 12a and 12b and the tracks 14a and 14b have approached against the active strands and exert pressure on them, the driving device can be put into operation. drive by engaging the transmission rotating the chain sprocket shaft 26b (fig. 1 and 2).
The drive device described lends itself particularly well, without however being limited thereto, to the drive of cables s comprising a conductive core c and an insulating sheath i (FIG. 5). To prevent the insulation of the cable s from being marked as it passes through the drive device, the clamping gaskets 60 and 60b of the second links of the drive chains may be of any suitable elastic material, resistant to wear. and having a high coefficient of friction. Thus, these linings could be made of plastic or a material similar to rubber. These linings can be fitted in a suitable manner by placing their backs against the plates 58 and 58b provided on each second link of the chains 1 2a and 12b.
In addition, the back of these linings is preferably recessed at 200 over the entire length between the opposite edges (fig. 5 and 5A), so that they can flex under the pressure exerted by the cable passing between them. , at least an amount corresponding to the depth of the recesses 200, so as to firmly embrace an appreciable fraction of the periphery of the cable s (fig.
5A). Thus, although the pressure exerted on the cable by the numerous clamping gaskets of the active strands is relatively low, which is one of the peculiarities inherent in traction drive devices, this pressure is further reduced considerably by the extent peripheral of the contact surface between the cable and the gaskets which hold it, which has the effect that the insulation of the latter will hardly be marked, even if the drive device were forced to exert an exceptional tensile force on the cable to drive it.
The presence of ball bearings on the links of the drive chains causing them to roll on the tracks and, therefore, for the transmission of the clamping forces which the linings exert on the cable along the active strands is very advantageous. This is how the active parts of the chains roll on the tracks thanks to these bearings, with a minimum of friction, so that the drive device works as uniformly as possible with a minimum of driving force. In addition, contrary to what one might expect, the chain link ball bearings show surprisingly low wear even after prolonged service despite their function of transmitting the clamping forces from the tracks. to the linings along the active strands of the chains.
The mounting of the ball bearings and the clamping linings on each second link of the two drive chains and the position of the ball bearings whose axes are located between the ends of the linings and between the articulations of the corresponding links on the adjacent links, (fig.
7 and 8) are also very advantageous in that the ball bearings when rolling on their tracks do not in the slightest oppose the inclination between the links and the adjacent links, and in fact serve as a fulcrum , to the extent permitted by the tension of the chains, which results in the clamps having the freedom of movement to react automatically to any increased resistance of the cable as it is driven forward, pivoting so as to jam the latter with sufficient force to safely maintain a uniform progression of the cable.
Likewise, this limited freedom of movement of the links of the tensioned chains during the movement of their ball bearings on the raceways at the rounded guide ends 14a of the latter (fig. 1), allows their clamping linings to approach the cable to be driven to tilt more or less to come into uniform contact with the latter, before exerting all their clamping force on it.
The deflection describes the tracks of each of the pairs, either by overall displacement or by inclination or both, and their obligatory permanent symmetrical arrangement with respect to the xx plane, are obviously very advantageous, not only because the driving device can instantly adapt itself, without any adjustment, to the drive of cables or others of different diameters along the same axis of advance, but also in that they allow the occasional passage of protuberances or peripheral sizes without appreciably reducing the traction exerted on the cable.
Although the drive device shown and described comprises pairs of tracks mounted in tandem operating identically on successive sections of the active strands of the chain, it goes without saying that it could only comprise a pair of tracks for the active strands of the chains.