FR2500498A1 - Installation pour la fabrication de cables metalliques a couches comportant une ame centrale et une couronne formee d'au moins une couche de fils coaxiaux a l'ame - Google Patents

Abstract

L'INSTALLATION DE PRODUCTION DE CABLES METALLIQUES A COUCHES A HAUT RENDEMENT ET A FAIBLE COUT, EST DU TYPE A RECEPTION EXTERIEURE ET COMPREND DEUX CABLEUSES A DOUBLE TORSION EN SERIE, COAXIALES ENTRE ELLES ET RELIEES PAR UN JOINT QUI PERMET DE CHANGER LE RAPPORT ENTRE LES VITESSES DE ROTATION DES DEUX ROTORS 2, 2A, 7, 7A PENDANT LE FONCTIONNEMENT EN REGIME. LE ROTOR RAPIDE 7, 7A EST EN OUTRE MUNI A SES EXTREMITES DE DEUX TAMBOURS 11 ET 11A D'ESPACEMENT DES FILS QUI MAINTIENNENT LES FILS DE LA COUCHE DE COURONNE DU CABLE EN FORMATION ESPACES LES UNS DES AUTRES D'INTERVALLES CIRCONFERENTIELS SUR LA SURFACE DE ROTATION DU ROTOR ET DE PREFERENCE REGROUPES SUIVANT DEUX ARCS DE CIRCONFERENCE COAXIAUX AUX TAMBOURS 11, 11A ET DISPOSES SYMETRIQUEMENT PAR RAPPORT A UN DIAMETRE. APPLICATION A LA FABRICATION DE CABLES SERVANT A RENFORCER DES ARTICLES EN MATIERE ELASTOMERE TELS QUE PNEUMATIQUES, BANDES TRANSPORTEUSES, COURROIES ET AUTRES PRODUITS.

Description

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La présente invention se rapporte à la fa-

brication de câblés métalliques, spécialement du type uti-

lisé pour le renforcement des articles en matière élasto-

mère tels que les pneumatiques, les bandes transporteuses, courroies et autres produits. L'invention se rapporte en particulier à

la fabrication des câblés métalliques à couches, c'est-à-

dire des câblés constitués par une âme centrale et par une couronne formée d'une ou plusieurs couches de fils coaxiaux à ladite âme et enroulés hélicoldalement autour de cette âme. Il convient de préciser tout de suite que,

ici comme dans le reste de la description, on doit enten-

dre par le terme de fils, aussi bien des fils métalliques simples, que l'on peut mieux définir par le terme de fils

élémentaires, que des torons, c'est-à-dire des câblés cons-

titués par plusieurs fils élémentaires retordus ensemble.

On connaît déjà par des publications anté-

rieures un procédé très avantageux pour fabriquer des câ-

blés métalliques du type décrit plus haut.

Ce procédé consiste essentiellement à pro-

duire un toron constitué par un nombre de fils égal à celui

de la couche de couronne que l'on veut enrouler sur une par-

tie centrale préalablement constituée du câblé puis à dé-

tordre ce toron jusqu'à le ramener à l'état d'un faisceau de fils distincts et, finalement, à retordre à nouveau ce

faisceau de fils en l'enroulant en même temps hélicoldale-

ment autour de la partie du câblé qu'il s'agit de revêtir

avec cette couche.

Le procédé est très avantageusement mis en oeuvre au moyen de deux machines câbleuses du type à double torsion, en série, de préférence coaxiales entre elles et reliées de manière telle que l'une tourne à une vitesse

double de l'autre et dans le même sens que l'autre.

Par exemple, dans une installation à recep-

tion extérieure, de type très récent, on monte sur la ma-

chine lente (à l'intérieur de la caqe) les bobines

d'alimentation des fils qui constituent la couche de cou-

ronne à réaliser. Sur la machine rapide on monte (A l'inté-

rieur de la cage) la bobine d'alimentation de la partie préalablement constituée du câblé qui doit être enveloppé par la nouvelle couche.

Le procédé et la machine fonctionnent sui-

vant le schéma suivant: les fils débités par les bobines montées dans le berceau de la machine lente sont amenés à l'extérieur de la câbleuse et guidés d'une extrémité à

l'autre de celle-ci en suivant le parcours connu des ma-

chines à double torsion de manière à se câbler en un toron retordu deux fois au point o il abandonne la câbleuse lente. En passant ensuite sur la câbleuse rapide,

ce toron est encore guidé d'une façon connue d'une extrénti-

té à l'autre de cette machine mais, en raison du sens et de la vitesse de rotation de la machine rapide par rapport à la machine lente, le toron est tout d'abord complètement détordu jusqu'à se réduire à un faisceau de fils distincts, lesquels sont à nouveau retordus au moment d'abandonner la câbleuse rapide mais, en même temps, ils sont également enroulés parallèlement et hélicoidalement entre eux autour de la partie centrale du câblé qui a été débitée entre

temps et amenée à la même extrémité de la câbleuse rapide.

La demanderesse a toutefois constaté que ce procédé de travail n'était pas encore entièrement satisfaisant. En effet, alors que, avec les installations

les plus anciennes (par exemple avec les machines à récep-

tion intérieure), il était entièrement inapplicable, avec

les installations plus modernes, l'accroissement de produc-

tivité et l'avantage économique consécutif, par rapport aux

installations alternatives comportant des machines classi-

ques, étaient importants et incontestables; toutefois, il subsistait inexplicablement certains défauts touchant la

qualité du câblé fini: ces défauts consistaient essentiel-

lement en des points d'irrégularité de la distribution des fils dans les couches de couronne, avec des sauts de pas, la sortie d'un fil de la surface de sa couche, la variabilité

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de la longueur réciproque des fils de la même couche dans

une partie limitée du câblé.

Ces défauts, outre qu'ils étaient locali-

sés, se produisaient en particulier dans les segments exé-

cutés aussitôt après un arrêt et une remise en marche con-

sécutive de l'installation.

Au cours de ces moments transitoires de démarrage, on pouvait également observer des ruptures des

fils du premier groupe, c'est-à-dire de ceux qui consti-

tuent la couche de couronne.

La demanderesse a maintenant découvert qu'il est possible de porter remède aux inconvénients précités en

améliorant encore la qualité et la régularité du câblé pro-

duit et tout en conservant inaltérés les avantages d'éco-

nomie et de simplicité de production qui sont obtenus avec

le procédé et les moyens décrits plus haut.

L'invention a en effet pour but de perfec-

tionner les dispositifs pour la production de câblés à

couches par le procédé de la double torsion afin de réali-

ser, avec une machine simple et à haute productivité, des

câblés du type précité qui possèdent de hautes caractéris-

tiques qualitatives de comportement et un haut degré de

régularité et d'uniformité dans sa configuration géomé-

trique.

L'objet de l'invention est donc une instal-

lation pour la production de câblés métalliques destinés

en particulier à être utilisés spécifiquement comme éle-

ments de renforcement pour des structures élastomères, cons-

titués Dar uneâme centrale et par au moins une couche de

couronne, les fils de chaque couche étant enroulés héli-

coidalement, parallèlement entre eux, autour des couches

radialement plus intérieures et autour de ladite âme cen-

trale, cette installation comprenant une première machine du type à double torsion, essentiellement constituée par un

rotor qui tourne autour de son axe et par un berceau coa-

xial à ce rotor disposé intérieurement à ce rotor, qui tourne librement autour de son axe et qui peut supporter des bobines débitrices d'un premier qroupe de fils destiné à la constitution desdites couches cde couronne, une

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deuxième machine sensiblement identique à la précédente,

qui débite un deuxième groupe de fils destiné à la consti-

tution de la partie centrale du câblé sur laquelle doit

être enroulée une couche de couronne, un dispositif pré-

formeur destiné à imprimer une déformation permanente, au

moins en flexion, aux fils dudit premier groupe et un dis-

positif d'accouplement réciproque servant à accoupler l'une à l'autre la première machine et la deuxième machine et destiné à maintenir un rapport constant de 1 à 2 entre les

vitesses de rotation des rotors de ces deux machines pen-

dant le fonctionnement en régime. Cette installation étant

caractérisée en ce que ledit dispositif d'accouplement per-

met de faire varier ledit rapport entre les vitesses de rotation des rotors de la valeur de 1:1, qui est adoptée, au cours de la phase transitoire de démarrage, à la valeur de 1:2 qui est adoptée pendant le fonctionnement en régime normal, cependant que, sur la deuxième machine, sont prévus des moyens destinés à maintenir les fils dudit premier groupe, pendant leur passage d'une extrémité à l'autre de cette deuxième machine extérieurement au rotor de cette machine

et le long des génératrices de la surface de rotation cor-

respondante, à un certain espacement mutuel et compris

dans au moins une partie de la circonférence de ladite sur-

face de rotation.

Selon un mode de réalisation avantageux des dispositifs précités, le joint d'accouplement entre les deux machine comprend: deux paires d'éléments pouvant

être rigidement reliés entre eux pour assurer la transmis-

sion du mouvement d'un rotor a l'autre avec une valeur pré-

déterminée du rapport entre les vitesses de ces rotors, ces

deux paires d'éléments étant mises en fonctionnement alter-

nativement, la commutation de l'une à l'autre ne pouvant

se produire que moyennant un désaccouplement total préala-

ble des deux rotors.

Quant aux moyens d'espacement des fils du premier groupe, ces moyens comprennent très avantageusement,

pour chaque extrémité du rotor, un tambour cylindrique coa-

xial à ce rotor et solidaire de celui-ci, muni de plusieurs conduits qui s'étendent dans une direction sensiblement

axiale, qui sont répartis circonférentiellement et concen-

triquement par rapport à l'axe dudit tambour, ces conduits étant de préférence uniformément répartis sur deux arcs de circonférence inférieurs ou au plus égaux à 1200, qui sont disposés symétriquement par rapport à un diamètre.

En outre, ces conduits peuvent être incli-

nés par rapport à l'axe du tambour, tous dans le même sens, chacun dans le plan axial qui le contient, et converger axialement vers la partie du tambour qui est extérieure par

rapport au rotor correspondant.

L'un des tambours, plus précisément, celui

qui est placé à la sortie du rotor, par rapport à la direc-

tion des fils sur la machine, peut également constituer très avantageusement le dispositif de préformage agissant sur les fils du premier tambour; dans ce cas, les tambours sont

avantageusement munis, sur l'extrémité dirigée vers le ro-

tor correspondant, d'un manchon sensiblement tronconique, évasé intérieurement en entonnoir et ouvert vers le rotor de manière à constituer une surface d'accompagnement pour

les fils dudit premier groupe.

Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment

l'invention peut être réalisée.

La figure 1 représente schématiquement et exclusivement du point de vue fonctionnel une installation pour la production de câblés à couches, suivant l'invention; la figure 2 représente une forme appropriée de réalisation du dispositif d'accouplement des rotors;

la figure 3 est une vue avant (face exté-

rieure) d'un tambour d'espacement des fils; la figure 4 est une coupe suivant le plan

IV-IV de la figure 3, du tambour d'espacement des fils.

L'installation suivant l'invention (figure 1) comprend donc une première machine 1 qu'on appellera machine lente, du type à double torsion, essentiellement constituée par une cage ou un rotor qui, en définitive, se réduit à un ensemble de deux disques coaxiaux 2 et 2a et

tournant ensemble.

Entre ces disques se trouve un berceau 3, qui supporte un certain nombre de bobines 4 destinées à débiter le premier groupe de fils métalliques 5; au moyen d'un certain nombre de rouleaux de renvoi parmi lesquels

on citera en particulier les rouleaux 14 et 15, ces fils-

sont extraits axialement du rotor puis enroulés autour de ce dernier et éloignés de ce rotor, également selon une

trajectoire axiale.

Le berceau est monté coaxialement au rotor et tourne librement par rapport à ce dernier, de sorte que,

lorsque le rotor tourne, le berceau reste fixe.

Les bobines 4 sont elles aussi montées pour tourner librement chacune autour de son axe propre, tous les axes étant en revanche solidaires du berceau, de manière à permettre un déroulement régulier des fils 5 au cours du

fonctionnement.

Le nombre de ces bobines dépend du nombre

de fils constituant la couche à enrouler autour de la par-

tie préalablement constituée du câblé; en particulier, dans le cas de bobines qui débitent un seul fil, le nombre

de ces bobines est égal au nombre des fils de la couche.

A cette machine 1, on accouple une autre

machine 6, elle aussi du type à double torsion qu'on appel-

lera dans cette installation la machine rapide. Cette ma-

chine est sensiblement identique à la précédente, c'est-à-

dire qu'elle comprend un rotor constitué par deux disques 7 et 7a coaxiaux et qui tournent ensemble et un berceau 8, qui supporte une bobine 9 d'alimentation du deuxième groupe

de fils 10, groupe qui constitue la partie centrale du câ-

blé qui doit être enveloppée par la nouvelle couche de

couronne.

Au moyen d'une série de rouleaux de renvoi,

ce deuxième groupe de fils est conduit à l'extérieur du ro-

tor et immédiatement éloigné de ce dernier en suivant une

trajectoire qui coïncide avec l'axe de la machine elle-même.

Deux tambours il et lia solidaires des dis-

ques 7 et 7a du rotor sont disposés dans une position axia-

lement extérieure par rapport à ces disques et coaxialement

à ces derniers.

Ces tambours sont munis d'une série de trous

traversants 12 (figures 3 et 4) sensiblement axiaux, répar-

tis circonférentiellement, dans une disposition coaxiale

auxdits tambours.

Les trous peuvent occuper uniformément toute la circonférence ou encore être regroupés en un ou plusieurs arcs de la circonférence; par exemple, sur la figure 3, on a représenté le tambour 11 muni de dix-huit trous qui sont regroupés en deux groupes de neuf trous en

deux arcs de circonférence de 1200, qui sont disposés symé-

trique.ment par rapport à un diamètre.

L'avantage de cette répartition en groupes

apparaîtra clairement dans la suite.

Ces trous 12 peuvent être dirigés dans une direction axiale ainsi qu'il ressort de la figure 1; en variante, ils peuvent être inclinés par rapport à l'axe du tambour, par exemple répartis sur une surface conique comme

le montre la figure 4.

Finalement, les tambours peuvent être munis sur leur face dirigée vers le disque correspondant du rotor d'un manchon 13, évasé intérieurement en forme d'entonnoir qui s'ouvre vers ledit disaue afin de guider la trajectoire

de chaque fil 15, du tambour à la surface radialement inté-

rieure du disque du rotor et inversement.

Les deux machines 1 et 6 sont par ailleurs reliées entre elles par un dispositif d'accouplement qu'on

appellera pour simplifier un joint, qui est destiné à éta-

blir deux rapports différents entre les vitesses de rota-

tion des deux rotors, plus précisément, le rapport 1: 1

(rapport d'jgalité) et le rapport 1: 2.

La figure 2 montre une forme appropriée de réalisation dudit joint qui est essentiellement constitué

par deux couples d'éléments pourvant être solidarisés rigi-

dement entre eux, par accouplement direct pour la transmis-

sion du mouvement, chaque couple avec son propre rapport de vitesses,ces couples d'éléments étant reliés par des courroies et poulies, d'une part, au manchon de sortie 16 du premier rotor et, d'autre part,au tambour d'entrée il

du deuxième rotor.

En examinant le dispositif de façon plus détaillée, on peut observer que le manchon 16 du rotor lent

prend directement son mouvement sur le moteur 17 par l'in-

termédiaire de la poulie 18 et de la courroie 19 et le transmet à son tour à la poulie 21 par la courroie 20.

Sur l'axe de la poulie 21 on monte le pre-

mier couple d'éléments solidarisables, couple qui est cons-

titué par les deux poulies 22 et 25 dont chacune est soli-

daire d'un disque (28 ou 29 respectivement> qui est denté dans la direction radiale sur sa surface dirigée vers le

disque qui lui fait face.

La poulie 22 est solidaire de la poulie 21

et elle est reliée par la courroie 23 à une autre poulie 24.

Il est donc évident que les poulies 22 et

24 sont commandées directement par le moteur 17.

Sur l'axe de la poulie 24 est monté le

deuxième couple d'éléments solidarisables, qui est consti-

tué par la poulie 24 et par la poulie 27, toutes deux munies de disques coaxiaux dentés 30 et 31 respectivement, d'une

façon entièrement analogue à celle qui a été décrite ci-

dessus à propos de la première paire.

La poulie 27 est solidaire d'une autre poulie coaxiale 32 et elle est reliée par la courroie 26

à la poulie 25 déjà citée.

A son tour, la poulie 28 est reliée au tam-

bour d'entrée il du rotor rapide par l'intermédiaire de la

courroie 33.

Les deux poulies 22/25 et 24/27 de chaque couple peuvent être rendues solidaires l'une de l'autre par un accouplement direct établi avec un mouvement axial

relatif, par l'intermédiaire des disques dentés correspon-

dants mais il n'est pas possible de solidariser simultané-

nent les deux couples tandis qu'au contraire, il est possi-

ble de les avoir simultanément désolidarisés. Au contraire, le dispositif d'actionnement qui n'est pas représenté sur les dessins, établit la commutation d'un couple à l'autre

en passant obligatoirement par la position de désolidarisa-

tion des paires.

Le fonctionnement du joint est donc très facile à comprendre selon que l'un ou l'autre des couples d'éléments est en prise directe, le mouvement de rotation

du manchon 16 se transmet au tambour 11 à travers le cou-

ple de poulies 22/25 ou, en variante à travers le couple 24/27; l'ensemble de la transmission est alors réalisé de telle façon que par l'intermédiaire du couple 24/27, les vitesses de rotation des deux rotors soient identiques (rapport 1: 1) tandis que, par l'intermédiaire du couple 22/25, la vitesse du tambour 11 soit double de celle du manchon 16, outre le fait que, naturellement, le tambour

a le même sens de rotation.

Ce but est facile à atteindre par exemple par un accroissement approprié du diamètre de la poulie 25

par rapport à la poulie 27.

Ainsi qu'on, l'a déjà indiqué précédemment, pendant la phase transitoire de démarrage, les poulies 24/27

sont rendues solidaires tandis que, pendant le fonction-

nement normal de l'installation,ce sont les poulies 22/25

qui le deviennent. La raison des définitions données pré-

cédemment de machine lente et de machine rapide apparait

maintenant avec clarté.

L'installation est en outre équipée d'un dispositif préformeur 34 qui peut être très avantageux constitué par trois disques coaxiaux adjacents dont chacun présente une série de trous répartis circonférentiellement

le long de la périphérie et à travers lesquels on fait pas-

ser les fils du premier groupe avant leur enroulement au-

tour de la partie centrale du câblé.

On peut faire tourner le disque placé en position centrale par rapport aux deux disques adjacents de manière à contraindre les fils traversants à subir une variation angulaire de trajectoire très brusque, de façon à donner auxdits fils un préformage permanent, en flexion

et dont la valeur peut être réglée justement par la rota-

tion relative précitée du disque central par rapport aux

deux disques juxtaposés.

En aval du dispositif préformeur qu'on vient de décrire (considéré dans le sens de l'avance du fil) est disposée une tête de câblage 35 qui matérialise et fixe le point o se produit finalement l'enroulement hélicoïdal des

fils de la couche de couronne autour de ladite partie cen-

trale du câblé. Cette tête, qui est désolidarisée des deux

rotors, est fixée sur le bâti de la machine et elle est pra-

tiquement constituée par un trou calibré d'un diamètre égal au diamètre du câblé recueilli évasé en entonnoir dans la

zone d'entrée du câblé.

De cette façon, la tête évite les glisse-

ments réciproques des points d'enroulement de chaque fil, avec les chevauchements consécutifs entre les fils de la couche de couronne ainsi aue tous les défauts consécutifs

et bien connus du câblé fini.

L'installation est ensuite complétée par une série de dispositifs bien connus, non représentés,

destinés au tirage et à la réception du câblé produit, ain-

si qu'à l'égalisation et la régularisation de ce câblé.

L'installlation étant ainsi décrite, on peut passer à l'examen du fonctionnement, examen qui sera limité par ailleurs aux aspects liés à l'invention, en ce

sens que le fonctionnement dans sa généralité peut facile-

ment être compris intuitivement en s'appuyant sur les expli-

cations données plus haut.

On a déjà dit que les câblés à couches pro-

duits avec ce type d'installation présentaient certaines

imperfections qualitatives, dans une distribution apparem-

* ment tout à fait aléatoire et par conséquent difficile à

maîtriser.

La demanderesse pensait en effet que ces défauts pourraient être liés au fait que les fils de la couche de couronne parvenaient au point d'enroulement à

l'état regroupé en faisceau et par conséquent avec un ris-

que de chevauchements réciproques.

Toutefois, cette hypothèse n'expliquait, ni l'absence de défauts dans les segments de câilés réguliers

ni la concentration des défauts dans des serments particu-

liers du câblé et, en particulier dans les moments qui

suivent le démarrage de l'installation.

Pour examiner de façon plus détaillée ce moment particulier du processus de travail, on supposera que l'on doit faire démarrer l'installation juste après l'avoir rééquipée du nombre nécessaire de bobi-

nes 4 à 9 pour produire un type de câblé déterminé.

A ce point, avant le démarrage, on doit

tirer les divers fils 5 manuellement à travers l'installa-

tion jusqu'à ce qu'ils soient enroulés sur les rouleaux

d'entraînement placés en aval du dispositif 35.

On peut alors observer que la machine 1 n'est plus traversée par un toron mais par un faisceau de fils distincts, qui restent également distincts dans le

passage sur le rouleau 15, jusqu'à l'entrée de la machine 6.

Il convient maintenant d'attirer l'attention sur le fait que, dans l'installation suivant l'invention,

l'élément d'entrée dans la machine 6 est le tambour 11 tan-

dis que, dans les installations connues, ce tambour est

remplacé par un rouleau de renvoi.

Si, maintenant, on met l'installation en marche, le faisceau de fils 5 ne prend aucune torsion dans le segment compris entre les rouleaux 14 et 15 mais il reste à l'état de faisceau; la torsion qui lui est donnée

par l'installation en fonctionnement se forme dans le fais-

ceau à partir du point A (figure 1) dès que ce faisceau

passe sur le rouleau 14.

En d'autres termes, ce qui est débité par

le rouleau 15 pendant la phase transitoire de mise en mar-

che n'est pas un toron mais un faisceau de fils d'une lon-

gueur égale au développement de la trajectoire comprise en-

tre le rouleau 15 et le rouleau 14.

Si l'on considère maintenant les installa-

tions connues et si l'on se rappelle que le rotor 6 tourne à une vitesse double de celle du rotor 1, on doit conclure

que le faisceau de fils, en passant sur le rotor 6, se câ-

ble en toron et, en outre, en sens inverse du sens prévu et que c'est dans cet état qu'il traverse la machine rapide et s'en va s'enrouler hélicoldalement sur les parties

de câblé 10 qui ont été entre temps débitées par la bobine 9.

Ce toron reprend l'état de faisceau dès que le point A (début du toron qui se forme sur le rotor lent)

franchit le rouleau 15.

Il est donc visible que l'utilisation du joint à deux rapports de vitesses suivant l'invention, en permettant aux deux rotors de tourner à la même vitesse pendant la phase transitoire initiale et, plus précisément, jusqu'à ce que le point A du faisceau de fils 5 ait franchi

le rouleau 15 et empêche la formation d'un toron sur le ro-

tor rapide, en résolvant ainsi le problème des défauts qua-

litatifs les plus visibles des couches de couronne des câ-

blés classiques.

On comprend en outre facilement cue la lon-

gueur du segment de faisceau comprise entre le rouleau 14

et le rouleau 15 est bien déterminée par les caractéristi-

ques de l'installation de telle sorte que, lorsque la vi-

tesse d'avancement du faisceau et la vitesse de rotation du rotor sont connues, cette longueur est directement liée à un nombre précis de tours du rotor; d'o la possibilité,

exploitée dans l'installation suivant l'invention, de com-

mander la commutation du joint du rapport 1: 1 au rapport 1: 2 de façon automatique sur la base du nombre de tours exécutés par le rotor et également sur la base du nombre

de mètres de fil débités.

Le phénomène décrit plus haut se produit chaque fois qu'on change une bobine 4 et l'importance des défauts relatifs sur-le câblé varie naturellement avec la variation du nombre des bobines chargées et, par conséquent, avec la variation du nombre des fils intéressés par le

phénomène.

En concomitance avec le joint d'accouple-

ment précité et dans le but d'éliminer également les rési-

dus de défauts qualitatifs de plus faible valeur, on a pré-

vu deux tambours séparateurs 11 et lia décrits plus haut.

La demanderesse a constaté ern effet que les

fils 5 du toron qui proviennent de la machine 1, en reve-

nant à l'état de faisceau sur la machine 6, conservent cependant une torsion individuelle qui les fait tourner sur eux-même autour de leur propre axe, de façon limitée

mais non négligeable.

Ce phénomène est dû au fait que les tor-

sions prises par les fils pendant qu'ils se disposent héli-

coldalement pour former la couche de couronne du câblé en formation, remontent le long des fils en franchissant le

tambour lia ou le rouleau correspondant d'une machine tra-

ditionnelle, en allant intéresser la partie de fil qui

court sur le rotor.

Cette torsion provoque des faux toronnages, c'est-à-dire des entrelacements réciproques entre les fils

du faisceau, qui ne sont pas éliminés par l'opération d'en-

roulement hélicoïdal sur la partie centrale du câblé, en

transférant ainsi à la couche de couronne les défauts qua-

litatifs évoqués plus haut.

Dans l'installation suivant l'invention, le tambour 11, en recevant le toron détordu, répartit au contraire les fils 5 circonférentiellement sur la surface

extérieure du rotor 6, suivant des trajectoires qui coïnci-

dent avec les génératrices de la surface cylindrique de ro-

tation déterminée par l'accouplement des deux disques 7 et 7a du rotor, en permettant en outre à chaque fil de tourner librement sur lui-même, ainsi qu'on l'a expliqué

un peu plus haut.

Cette disposition est également conservée par le tambour suivant lla et par le préformeur 34, de sorte qu'au moment de réaliser l'enroulement hélicoïdal, les fils 5 se disposent sensiblement concentriquement à l'âme 10 en réalisant ainsi, également grâce à l'utile intervention de la tête de câblage 35, une disposition

exacte équilibrée et uniforme dans la couche de couronne.

Avec les tambours d'espacement réalisés selon la variante représentée sur la figure 3, les fils 5 sont regroupés en deux arcs de circonférence de 1200.

L'avantage de cette disposition est facile

à comprendre si l'on tient compte de la nécessité de rem-

placer périodiquement la bobine 9 sur le berceau 8.

En effet, une disposition des fils telle que celle qu'on vient d'indiquer laisse libre au niveau de la surface du rotor un arc de 600 qui, étant donné le

diamètre des disques, est suffisant pour permettre d'extrai-

re la bobine 9 et de la mettre en place sans être gêné par

les fils aui sont tendus sur le rotor lui-même.

Il convient également de remarquer que, pour atteindre le but proposé, on ne peut pas se dispenser de la combinaison composée du joint par rapport variable

et le tambour d'espacement, en effet, une installation com-

portant uniquement le joint, ne permettrait pas d'obtenir le résultat d'éliminer les imperfections liées aux faux toronnages c'est-à-dire aux chevauchements réciproques

des fils 5 regroupés en faisceau sur le rotor 6.

Ces imperfections, en s'ajoutant aux plus graves défauts résultant du rapport fixe de 1: 2 entre les

vitesses de rotation des rotors pendant les phases transi-

toires de démarrage avaient en effet empêché jusqu'à pré-

sent de comprendre la raison du comportement insatisfai-

sant de l'installation classique et par conséquent de ré-

soudre ce problème.

Inversement, une installation comportant des tambours d'espacement mais sans le joint ne pourrait même pas fonctionner. Il convient en effet de rappeler ce qui a déjà été dit à propos du fait que, pendant la phase transitoire de démarrage, il arrive sur la câbleuse 6 un

toron au lieu d'un faisceau de fils distincts.

Il est maintenant évident que le tambour il,

en raison de sa structure à trous espacés, s'oppose au pas-

sage d'un toron, de sorte qu'au moment du démarrage de l'installation, il se produirait inévitablement une rupture

des fils 5.

Il convient finalement de mettre en éviden-

ce le fait que le tambour lia, abstraction faite des éven-

tuelles difficultés de réalisation pratique, pourrait être remplacé par le préformeur 34 lequel réalise en définitive lui aussi un espacement circonférentiel des fils provenant du rotor, ainsi qu'on peut facilement le conclure d'un exament de la figure 1. En ce qui concerne cette possibilité de remplacement, il convient de remarquer que le tambour lia pourrait même être constitué par un seul des disques du préformeur 34, bien que naturellement, l'angle de la trajectoire que les fils décrivent à travers ce disque soit

de nature à donner aux fils le préformage nécessaire.

Par ailleurs, avec certains types de câblés, par exemple les câblés retors, ce préformage pourrait même être supprimé, si l'on considère comme suffisant le câblage du toronnage reçu par les fils dans leur passage à travers l'installation; dans ce cas, la seule action d'espacement

circonférentiel réciproque entre les fils serait naturel-

lement suffisante.

Il convient finalement de faire remarquer

que l'installation ainsi décrite produit des câblés métal-

liques dont on peut reconnaître qu'ils ont été produits sur ce type d'installation et non pas sur les variantes d'installation comprenant des machines à disposer de la

technique antérieure.

En effet, dans les câblés produits avec les machines à disposer les fils le la couche de couronne s'enroulent hélicoldalement autour de la partie centrale du câblé sous l'effet d'un préformage en flexion qui se développe sur leur surface extérieure avec une allure en hélice cylindrique mais le fil unique ne subit aucune

torsion définitive sur lui même.

Il en résulte que les génératrices de ce fil, si l'on considère le fil comme un cylindre, restent

parallèles à l'axe du fil.

Inversement, dans les câblés produits avec l'installation suivant l'invention, les fils des couches de couronne subissent un préformage en flexion qui est

sensiblement développé le long d'une génératrice (abstrac-

tion faite de la rotation sur lui-même que le fil subit

sur la surface du rotor rapide et qui est d'importance mo-

dérée et négligeable pour l'application considérée, mais en s'enroulant autour de ladite partie centrale du câblé,

les fils subissent également un mouvement de rotation au-

tour de leur axe propre qui dispose les génératrices de

chaque fil suivant une hélice cylindrique.

Ia possibilité de reconnaissance des câ-

blés qui a été évoquée plus haut résulte du fait que l'hypothèse d'un fil parfaitement cylindrique n'est pas

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vraie, bien qu'elle soit certainement adéquate en ce qui

concerne le comoortement du fil dans la pratique.

En réalité, sous l'effet des opérations qu'il a subies, le fil métallique est généralement d'une section elliptique ou, mieux, plutôt irrégulière et, très fréauemment, un segment de la périphérie de sa section

droite est sensiblement rectiligne.

Ce fait permet d'identifier par un examen

approprié, par exemple microscopique, au moins une généra-

trice et de repérer par conséquent sa disposition dans le fil du câblé fini, c'est-à-dire l'allure rectiligne ou hélicoïdale, ce qui permet de savoir si le fil a subi

une torsion autour de son axe ou non.

En pratique, dans le câblé fini, les fils des couches de couronne ont subi une torsion complète autour

de leur axe à chaque longueur de pas.

Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution des moyens techniques

équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

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Claims (8)

R E V E N D I C A T I O N S

1)- Installation pour la production de câ-

blés métalliques destinés en particulier à être utilisés spécifiquement comme éléments de renforcement pour des structures élastomères, constitués parune âme centrale et par au moins une couche de couronne, les fils de chaque cou- che étant enroulés hélicoldalement, parallèlement entre

eux, autour des couches radialement plus intérieures et au-

tour de ladite âme centrale, cette installation comprenant

une première machine (1) du type à double torsion, essentiel-

lement constituée par un rotor (2, 2a), qui tourne autour de son axe et par un berceau (3) coaxial à ce rotor disposé intérieurement à ce rotor, qui tourne librement autour de son axe et qui est agencé pour supporter des bobines (4) débitrices d'un premier groupe de fils (5) destiné à la constitution desdites couches de couronne, une deuxième machine (6) sensiblement identique à la précédente, qui

débite un deuxième groupe de fils (10) destiné à la consti-

tution de la partie centrale du câblé sur laquelle doit

être enroulée une couche de couronne, un dispositif pré-

formeur destiné à imprimer une déformation permanente, au

moins en flexion, aux fils dudit premier groupe et un dis-

positif d'accouplement réciproque (22 à 31)servant à accou-

pler l'une à l'autre la première machine et la deuxième machine et destiné à maintenir un rapport constant de 1 à 2

entre les vitesses de rotation des rotors de ces deux ma-

chines pendant le fonctionnement en régime normal, cette installation étant caractérisée en ce que ledit dispositif d'accouplement permet de faire varier ledit rapport de vitesses de rotation des rotors (2, 2a et 7, 7a) de la

valeur de 1: 1, qui est adoptée pendant le régime transi-

toire de démarrage à la valeur de 1: 2 qui est adoptée pendant le fonctionnement en régime normal, cependant que, sur la deuxième machine (6), sont prévus des moyens (11, lia) destinés à maintenir les fils dudit premier groupe, pendant leur passage d'une extrémité à l'autre de cette deuxième machine extérieurement au rotor de cette machine et le long des génératrices de la surface de rotation correspondante, à un certain intervalle mutuel et compris

dans au moins une partie circonférentielle de ladite Surfa-

ce de rotation.

2)- Installation suivant la revendication 1,

caractérisée en ce que ledit dispositif d'accouplement com-

prend deux couples d'éléments (22/25 et 24/27) pouvant être reliés rigidement l'un à l'autre pour la transmission du mouvement d'un rotor (2, 2a) à l'autre (7, 7a), avec une valeur préfixée du rapport entre les vitesses des rotors,

les deux couples étant en service alternativement.

3)- Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que ces deux couples (22/25 et 24/27)

peuvent être commutés réciproquement moyennant un désaccou-

plement total préalable des deux rotors.

4)- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens (11, lia) comprennent

pour chaque extrémité du rotor (7, 7a) un tambour cylin-

drique (11, lia), coaxial à ce rotor et solidaire de celui-

ci et qui est muni d'une série de conduits traversants (12), orientés dans une direction sensiblement axiale, répartis circonférentiellement et concentriquement par rapport à

l'axe du tambour.

)- Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits conduits traversants (12) sont uniformément répartis en deux arcs de circonférence disposés symétriquement par rapport à un diamètre, lesdits

arcs faisant un angle inférieur ou au plus égal à 1200.

6)- Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits conduits traversants (12) sont inclinés sur l'axe du tambour, tous dans même sens, chacun dans le plan axial qui le contient et convergent axialement vers la partie du tambour qui est extérieure au

rotor correspondant.

7)- Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le tambour (lia) placé à l'extrémité

de sortie dudit rotor (7,7a) par rapport au sens du mouve-

ment des fils sur la machine, constitue en outre le dispo-

sitif de préformacze agissant sur ledit premier groupe de fils.

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8)- Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le tambour (11, lia) est muni sur l'extrémité dirigée vers le rotor (7, 7a) d'un manchon (13) sensiblement tronconique, évasé intérieurement et ayant la forme d'un entonnoir qui s'ouvre vers le rotor correspondant selon un profil qui coïncide avec celui des fils du premier

groupe qui passent du tambour au rotor.

9)- Câblé métallique, destiné en particu-

lier à être utilisé spécifiquement comme élément de renfor-

cernent pour les structures élastomères, constitué par une âme centrale et par au moins une couche de couronne, les

fils de chaque couche étant enroulés hélicoldalement, paral-

lèlement entre eux, autour des couches radialement plus

intérieures et de ladite âme centrale, ce câblé étant réa-

lisé suivant l'une quelconque des revendications précédentes

et étant caractérisé en ce qu'au moins les fils d'une cou-

che de couronne présentent une torsion complète autour de leur propre axe pour chaque longueur du pas de la couche

à laquelle ils appartiennent.