FR2625737A1 - Device for winding a wire or cable onto a reel - Google Patents

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Abstract

A device for winding wire or cable 13 onto a reel 1. The cable 13 leaves a pay-out device 11 sliding reciprocatingly along the reel 1, while a comb 30 is pressed by means of a spring against the turns 20 of the wound outer layer. Good alignment of the turns 20 is thus maintained.

Description

ENROULEUR DE FIL OU CABLE SUR UNE BOBINE
DESCRIPTION
La présente invention se rapporte à un enrouleur de fil, cible ou objet apparenté sur une bobine.
WIRE OR CABLE REEL ON A COIL
DESCRIPTION
The present invention relates to a wire reel, target or related object on a spool.

Un probléme important consiste à obtenir des spires d'enroulement qui soient réparties parfaitement régulièrement sur la bobine pour former des couches superposées homogènes, ce qui peut être difficile, spécialement avec des cibles présentant des contraintes internes de torsion et dont le diamètre n'est pas négligeable par rapport à ce lui de la bobine, car les diamètres des spires varient pour chaque couche, modifiant ainsi constamment les paramètres d'enroulement. An important problem consists in obtaining winding turns which are distributed perfectly regularly on the coil to form homogeneous superimposed layers, which can be difficult, especially with targets having internal torsional stresses and whose diameter is not negligible compared to that of the coil, because the diameters of the turns vary for each layer, thus constantly changing the winding parameters.

Une répartition régulière est également difficile à obtenir quand le fil est enroulé avec une faible tension sur la bobine. Even distribution is also difficult to achieve when the wire is wound with low tension on the spool.

Une simple opération de ce qu'on appelle le trancannage, c'est-à-dire le fait de faire sortir le fil à enrouler d'un dévidoir coulissant le Long de la bobine mise en rotation et à proximité de celle-ci, avec une vitesse égale au diamètre du fil par tour de la bobine, à l'aide d'un dispositif dont on rappellera brièvement la constitution plus loin, est donc tout à fait insuffisante car, si on obtient ainsi un enroulement uniforme, les spires restent libres de se déplacer après avoir été enroulées. Les chevauchements et les bâillements qui résultent de ces déplacements déforment la surface externe de la couche de spires, qui ne peut plus servir correctement d'appui à la couche suivante. Les irrégularités d'enroulement s'accroissent ainsi pour chaque couche. A simple operation of what is called slicing, that is to say the fact of bringing out the wire to be wound from a reel sliding along the spool rotated and close to it, with a speed equal to the diameter of the wire per revolution of the reel, using a device whose constitution will be briefly recalled below, is therefore entirely insufficient because, if a uniform winding is thus obtained, the turns remain free to move after being rolled up. The overlaps and yawns that result from these movements deform the outer surface of the layer of turns, which can no longer properly support the next layer. The winding irregularities thus increase for each layer.

On a proposé de sculpter en creux l'empreinte d'un enroulement sur la bobine de façon à maintenir l'enroulement dans cette empreinte, mais ceci est évidemment inapplicable au cas de plusieurs couches superposées. It has been proposed to hollow carve the imprint of a winding on the coil so as to maintain the winding in this imprint, but this is obviously inapplicable in the case of several superposed layers.

L'invention propose donc un dispositif qui permette d'éviter ces inconvénients et de maintenir en place les spires une fois qu'elles ont été enroulées. Elle y parvient au moyen d'une structure appelée ici peigne, constituée de dents dont le pas correspond à peu près au diamètre du fil ou câble à enrouler et entre Lesquelles viennent se loger les spires de la couche externe au fur et à mesure qu'elles sont enroulées ; le peigne est plaqué contre la couche externe au moyen d'un ressort. The invention therefore provides a device which makes it possible to avoid these drawbacks and to keep the turns in place once they have been wound. It achieves this by means of a structure called here comb, consisting of teeth whose pitch corresponds roughly to the diameter of the wire or cable to be wound and between which are housed the turns of the outer layer as and they are rolled up; the comb is pressed against the outer layer by means of a spring.

Plus précisément, l'invention concerne un enrouleur de câble sur une bobine cylindrique tournant sur elle-même, le câble passant par un dévidoir coulissant sur une tige, dans lequel on emploie un peigne formé de dents espacées d'un pas sensiblement égal à un diamètre du câble, le peigne s'étendant parallèlement à la bobine et étant plaqué vers celle-ci. More specifically, the invention relates to a cable reel on a cylindrical coil rotating on itself, the cable passing through a reel sliding on a rod, in which a comb formed of teeth is used, spaced apart by a pitch substantially equal to one cable diameter, the comb extending parallel to the coil and being pressed towards the latter.

Le peigne peut être installé sur une chape articulée autour d'un axe parallèle a celui de la bobine. Il peut également être formé d'une succession de gorges à profil en arc de cercle présentant des flancs se raccordant à un flanc d'une gorge voisine pour former les dents. The comb can be installed on a yoke articulated around an axis parallel to that of the coil. It can also be formed of a succession of grooves with a circular arc profile having flanks connecting to a flank of an adjacent groove to form the teeth.

Il peut, suivant les conceptions, glisser ou rouler sur les spires. Depending on the design, it can slide or roll on the turns.

L'invention va maintenant être décrite à l'aide des figures dont L'énumération suit et qui correspondent à un exemple non limitatif
- la figure 1 représente une vue de face en coupe partielle du dispositif dans son ensemble,
- la figure 2 représente une vue de côté du dispositif,
- la-figure 3 représente une vue de face du peigne.
The invention will now be described with the aid of the figures whose list follows and which correspond to a nonlimiting example.
FIG. 1 represents a front view in partial section of the device as a whole,
FIG. 2 represents a side view of the device,
- Figure 3 shows a front view of the comb.

On reconnaSt sur les figures une bobine 1 terminée par deux joues extrêmes 2 dont le diamètre extérieur peut être par exemple une fois et demie celui de la bobine 1. La bobine 1 tourne autour de son axe 3 sous L'action d'un motoréducteur 4 ; l'axe de bobine 3 est matérialisé par un arbre 21 muni d'une poulie 5, qui entrasse une courroie 6 tendue par une deuxième poulie 7 solidaire d'une tige filetée 8 d'extension parallèle à
L'axe de bobine 3. L'axe de bobine 3 et la tige filetée 8 sont maintenus par des paliers 22 à 25 dans un même bâti 9.
We recognize in the figures a coil 1 terminated by two end cheeks 2 whose external diameter can be for example one and a half times that of the coil 1. The coil 1 rotates around its axis 3 under the action of a geared motor 4 ; the spool axis 3 is materialized by a shaft 21 provided with a pulley 5, which gathers a belt 6 stretched by a second pulley 7 secured to a threaded rod 8 of extension parallel to
The spool axis 3. The spool axis 3 and the threaded rod 8 are held by bearings 22 to 25 in the same frame 9.

L'installation de trancannage comprend, outre la deuxième poulie 7 et la tige filetée 8, les pièces que l'on va maintenant décrire. Un dévidoir 11 est muni d'un perçage 12 par lequel passe le fil ou câble 13 à enrouler. Le dévidoir 11 possede un alésage 14 autour de la tige filetée 8 et à l'intérieur duquel dépassent des filets de taraudage 15 mobiles en rotation. Ces filets mobiles 15 sont en effet supportés par un doigt 16 perpendiculaire à la tige filetée 8 et soutenu par de petits roulements 17 dans le dévidoir 11. The slicing installation comprises, in addition to the second pulley 7 and the threaded rod 8, the parts which will now be described. A reel 11 is provided with a bore 12 through which passes the wire or cable 13 to be wound. The reel 11 has a bore 14 around the threaded rod 8 and inside which protrude tapping threads 15 movable in rotation. These mobile threads 15 are in fact supported by a finger 16 perpendicular to the threaded rod 8 and supported by small bearings 17 in the reel 11.

Cette disposition s'explique par le fait que la tige filetée 8 possède deux filetages entrecroisés 18 et 19, l'un à gauche et l'autre à droite, qui se raccordent cependant aux extrémités de la tige filetée 8. On constate donc qu'au cours de la rotation de la bobine 1 et de la tige filetée 8, Les filets mobiles 15 suivent alternativement les filetages 18 et 19 et font coulisser le dévidoir 11 par un mouvement de va-et-vient entre les joues 2. Les poulies 5 et 7 ainsi que les filetages 18 et 19 sont bien entendu prévus pour qu'à chaque tour de la bobine 1 corresponde un déplacement du dévidoir 11, c'est-à-dire un pas d'enroulement de spire, sensiblement égal au diamètre du câble 13. Une couche enroulée sur la bobine 1 correspond à un passage dans la totalité d'un filetage 18 ou 19.Des roulettes 26, dont l'axe est lié au dévidoir 11, encadrent une tige lisse 10 parallèle à la tige filetée 8 et permettent de mieux guider le dévidoir 11 en Le maintenant notamment dans une orientation convenable. This arrangement is explained by the fact that the threaded rod 8 has two interlocking threads 18 and 19, one on the left and the other on the right, which however connect to the ends of the threaded rod 8. It can therefore be seen that during the rotation of the reel 1 and the threaded rod 8, the movable threads 15 alternately follow the threads 18 and 19 and slide the reel 11 by a back-and-forth movement between the cheeks 2. The pulleys 5 and 7 as well as the threads 18 and 19 are of course provided so that at each turn of the reel 1 corresponds a displacement of the reel 11, that is to say a turn winding pitch, substantially equal to the diameter of the cable 13. A layer wound on the reel 1 corresponds to a passage through the whole of a thread 18 or 19. Casters 26, whose axis is linked to the reel 11, frame a smooth rod 10 parallel to the threaded rod 8 and make it possible to better guide the reel 11 by keeping it in particular in a suitable orientation able.

On va maintenant décrire l'appareil plus spécialement constitutif de l'invention. Il s'agit d'un peigne 30 plaqué vers la bobine 1 et ayant, dans cette réalisation, une surface formée de dents 31 séparées par des gorges 32 dont Le profil est en arc de cercle. Les gorges 32 sont délimitées par des flancs 33 dont chacun se raccorde à un flanc correspondant d'une gorge 32 voisine pour former une dent 31. Les dents 31 ont donc une section triangulaire à côtés curvilignes concaves. Le pas d'espacement des dents 31 correspond au pas d'espacement des spires 20 d'enroulement du câble 13 sur la bobine 1. We will now describe the device more specifically constituting the invention. It is a comb 30 pressed towards the coil 1 and having, in this embodiment, a surface formed of teeth 31 separated by grooves 32 whose profile is in an arc of a circle. The grooves 32 are delimited by flanks 33 each of which is connected to a corresponding flank of an adjacent groove 32 to form a tooth 31. The teeth 31 therefore have a triangular section with concave curvilinear sides. The spacing pitch of the teeth 31 corresponds to the spacing pitch of the turns 20 for winding the cable 13 on the coil 1.

Le peigne 30 est fixé à une chape 34 pivotant autour d'un axe de chape 35 parallèle à l'axe de bobine 3. Par rapport à ce dernier, le dévidoir Il et le peigne 30 sont à un angle d'environ 300 à 900. Le peigne 30 est plaqué vers la bobine 1 à l'aide d'un ressort 36 hélicoadal et enroulé autour de l'axe de chape 35 dont les extrémités 37 et 38 sont respectivement reliées à L'axe de chape 35 et à La chape 34. Le peigne 30 peut être fixé de façon rigide sur la chape 34 et glisse alors sur les spires 20 ; il peut aussi, ce qui est représenté iici, rouler sur cellesci si on le fixe à la chape 34 à l'aide d'un axe de rotation 39. The comb 30 is fixed to a yoke 34 pivoting about a yoke axis 35 parallel to the spool axis 3. With respect to the latter, the reel II and the comb 30 are at an angle of approximately 300 to 900 The comb 30 is pressed towards the coil 1 by means of a helicoadal spring 36 and wound around the clevis pin 35 whose ends 37 and 38 are respectively connected to the clevis pin 35 and to the clevis 34. The comb 30 can be rigidly fixed on the yoke 34 and then slides on the turns 20; it can also, which is shown here, roll on these if it is fixed to the yoke 34 using a rotation axis 39.

Il faut alors lui conférer une structure de révolution. Dans cette seconde solution, les frottements sont évidemment nettement réduits si bien qu'il est moins utile d'utiliser un matériau à bas coefficient de frottement tel que le Téflon.It must then be given a structure of revolution. In this second solution, the friction is obviously significantly reduced so that it is less useful to use a material with a low coefficient of friction such as Teflon.

Le peigne 30 s'étend entre les joues 2 pratiquement sans jeu axial par rapport à la bobine 1. Quand le câble 13 s'enroule en hélice, ses spires 20 portent progressivement sur
Les flancs 33 et tendent à passer sous les dents 31, ce qui soulève périodiquement le peigne 30.
The comb 30 extends between the cheeks 2 with practically no axial play with respect to the coil 1. When the cable 13 is wound in a helix, its turns 20 progressively bear on
The sides 33 and tend to pass under the teeth 31, which periodically lifts the comb 30.

Le peigne 30 ne tarde cependant pas à retomber ; chaque spire 20 est alors logée dans une gorge 32 voisine de celle dans laquelle elle était logée auparavant et de nouveau fermement maintenue en place. Ce soulèvement périodique ne suffit pas à compromettre le bon alignement des spires 20. The comb 30 does not take long to fall, however; each turn 20 is then housed in a groove 32 close to that in which it was previously housed and again firmly held in place. This periodic lifting is not enough to compromise the correct alignment of the turns 20.

De préférence, la chape 34 a des bras 41 suffisamment longs pour que La rotation de la chape 34 autour de son axe 35 reste faible et donc que la tension du ressort 36 et la pression du peigne 30 sur les spires 20 ne varient pas dans des limites trop importantes. C'est également pour cette raison que le ressort 36 a été choisi tel que décrit. Preferably, the yoke 34 has arms 41 long enough so that the rotation of the yoke 34 around its axis 35 remains low and therefore that the tension of the spring 36 and the pressure of the comb 30 on the turns 20 do not vary in limits too large. It is also for this reason that the spring 36 was chosen as described.

L'invention permet par conséquent d'obtenir des couches d'enroulement parfaitement superposées, Les contraintes internes des spires étant équilibrées d'abord par le peigne 30, puis par
les couches supérieures.
The invention therefore makes it possible to obtain perfectly superposed winding layers, the internal stresses of the turns being balanced first by the comb 30, then by
the upper layers.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Enrouleur de câble (13) sur une bobine cylindrique (1) tournant autour de son axe (3), le câble (13) passant par un dévidoir (11) coulissant sur une tige (8) le long de la bobine (1), caractérisé en ce qu'il comprend un peigne (30) formé de dents (31) espacées d'un pas sensiblement égal à un diamètre du cabale, le peigne (30) s'étendant le long de La bobine (1) parallèlement à l'axe (3) de la bobine et étant plaqué vers la bobine (1) pour que des spires (20) d'une couche externe de câble enroulé se logent entre les dents (31). 1. Cable reel (13) on a cylindrical spool (1) rotating around its axis (3), the cable (13) passing through a reel (11) sliding on a rod (8) along the spool (1 ), characterized in that it comprises a comb (30) formed of teeth (31) spaced apart by a pitch substantially equal to a diameter of the cabal, the comb (30) extending along the spool (1) parallel to the axis (3) of the coil and being pressed towards the coil (1) so that turns (20) of an outer layer of coiled cable are housed between the teeth (31). 2. Enrouleur de câble sur une bobine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le peigne est installé sur une chape (34) articulée autour d'un axe de chape (35) parallèle à l'axe de la bobine (3). 2. Cable reel on a reel according to claim 1, characterized in that the comb is installed on a yoke (34) articulated around a yoke axis (35) parallel to the axis of the reel (3). 3. Enrouleur de cible sur une bobine selon la revendication 2, caractérisé en ce que le peigne (30) est plaqué vers la bobine (1) par un ressort (36) hélicoïdal entourant l'axe de chape (35) et fixé à L'axe de chape (35) et à la chape (34). 3. Target reel on a reel according to claim 2, characterized in that the comb (30) is pressed towards the reel (1) by a helical spring (36) surrounding the clevis pin (35) and fixed to L 'clevis pin (35) and the clevis (34). 4. Enrouleur de câble sur une bobine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le peigne (30) comprend une succession de gorges (32) à profil en arc de cercle présentant des flancs (33) se raccordant à un flanc d'une gorge (32) voisine pour former les dents (31). 4. Cable reel on a spool according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the comb (30) comprises a succession of grooves (32) with a circular arc profile having flanks (33) connected to a side of a neighboring groove (32) to form the teeth (31). 5. Enrouleur de câble sur une bobine selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le peigne (30) a une forme de révolution et tourne dans la chape (34).  5. Cable reel on a reel according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the comb (30) has a shape of revolution and rotates in the yoke (34).
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