FR2688495A1 - Unreeling machine with multiple wire (thread) starting points on one and the same reel - Google Patents
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Abstract
Description
"Machine de débobinage à départs de fil multiples sur une
même bobine"
La présente invention concerne d'une manière générale les machines, dites ici par simple commodité machines de débobinage, dans lesquelles intervient un débobinage, c'est-à-dire le déroulement d'un ou plusieurs fils à partir d'une ou plusieurs bobines."Unwinding machine with multiple thread starts on one
same coil "
The present invention relates generally to machines, here called for simple convenience unwinding machines, in which a unwinding occurs, that is to say the unwinding of one or more threads from one or more reels .
C'est le cas par exemple des machines assurant un certain assemblage de divers fils entre eux aussi bien que de celles assurant la dépose en hélice de fils sur un quelconque élément déjà assemblé, par exemple un câble électrique, pour la constitution d'un écran ou d'une armure à la surface de celui-ci. This is the case for example of machines ensuring a certain assembly of various wires between them as well as those ensuring the helical deposition of wires on any element already assembled, for example an electric cable, for the constitution of a screen. or armor on the surface of it.
Globalement, ces machines comportent, d'une part, un alignement, qui est allongé suivant un axe le long duquel s'étend et avance axialement l'élément à équiper, et, d'autre part, un support, sur lequel est montée rotative au moins une bobine porteuse d'au moins un fil, et qui est lui-même monté rotatif par rapport à l'alignement concerné, autour de l'axe de celui-ci, soit que cet alignement soit fixe en rotation et que le support tourne autour de lui, soit que, à l'inverse, cet alignement soit entraîné en rotation et que le support soit fixe. Overall, these machines comprise, on the one hand, an alignment, which is elongated along an axis along which extends and axially advances the element to be fitted, and, on the other hand, a support, on which is rotatably mounted at least one coil carrying at least one wire, and which is itself rotatably mounted relative to the alignment concerned, about the axis thereof, either that this alignment is fixed in rotation and that the support revolves around it, that is, conversely, this alignment is driven in rotation and that the support is fixed.
La présente invention vise plus particulièrement le cas où, suivant une disposition qui permet de diviser en conséquence le nombre de bobines à mettre en oeuvre, et, donc, l'encombrement hors tout et le coût de l'ensemble, et qui trouve notamment son application pour la constitution de certains écrans ne nécessitant pas par eux-mêmes la mise en oeuvre de fils de grande longueur, il y a plusieurs départs de fil sur une même bobine. The present invention relates more particularly to the case where, according to an arrangement which makes it possible to divide accordingly the number of coils to be used, and, therefore, the overall size and the cost of the assembly, and which finds its particular application for the constitution of certain screens not requiring by themselves the implementation of long wires, there are several feeds of wire on the same reel.
Dans un tel cas, il est courant de mettre en oeuvre des bobines sur lesquelles sont simultanément enroulés de quatre à douze fils. In such a case, it is common to use coils on which four to twelve wires are simultaneously wound.
Dans une telle bobine, qui comporte plusieurs couches, les divers fils se trouvent disposés côte à côte en spires successives au sein de chacune des couches. In such a coil, which has several layers, the various wires are placed side by side in successive turns within each of the layers.
Malgré le soin de leur bobinage, il est dès lors quasi impossible que ces fils aient tous la même longueur. Despite the care of their winding, it is therefore almost impossible that these wires are all the same length.
De fait, ils présentent quasi systématiquement des différences de longueur, dues, par exemple, à une irrégularité de trancannage les ayant conduits à se trouver ponctuellement enroulés sur une circonférence de diamètre différent de celui de la circonférence sur laquelle se trouvent leurs homologues de la même spire, et/ou à une différence de diamètre de leur section transversale par rapport à celle de ces derniers. In fact, they almost systematically have differences in length, due, for example, to an irregularity in cutting which led them to be punctually wound around a circumference of diameter different from that of the circumference on which their counterparts of the same turn, and / or a difference in diameter of their cross section compared to that of the latter.
Le calcul montre, et l'expérience confirme, que, dans une bobine à départs de fil multiples, la différence de longueur d'un fil à un autre peut ainsi être de l'ordre de 300 mm pour des fils dont la longueur est de l'ordre de 10 km. The calculation shows, and experience confirms, that in a reel with multiple thread starts, the difference in length from one thread to another can thus be of the order of 300 mm for wires whose length is around 10 km.
Les différences de longueur intervenant ainsi d'un fil à l'autre dans une même bobine sont préjudiciables à la qualité du produit final obtenu au terme de leur assemblage ou de leur dépose. The differences in length thus occurring from one wire to another in the same reel are detrimental to the quality of the final product obtained at the end of their assembly or their removal.
En effet, cette qualité dépend pour une grande part de la tension à laquelle sont individuellement soumis ces fils lors de cet assemblage ou de cette dépose. Indeed, this quality depends to a large extent on the tension to which these wires are individually subjected during this assembly or this removal.
Or cette tension résulte de l'application à cet effet d'un certain couple de freinage à la bobine, et, sans autre, il n'est pas possible de contrôler la répartition des effets de ce couple de freinage entre les divers fils. However, this voltage results from the application for this purpose of a certain braking torque to the coil, and, without other, it is not possible to control the distribution of the effects of this braking torque between the various wires.
La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant de surmonter de manière très simple cette difficulté et susceptible, ainsi, d'améliorer de manière fiable la qualité du produit final obtenu. The present invention generally relates to an arrangement which makes it possible to overcome this difficulty in a very simple manner and which is thus capable of reliably improving the quality of the final product obtained.
De manière plus précise, elle a pour objet une machine de débobinage à départs de fil multiples sur une même bobine pour l'équipement d'un quelconque élément, cette machine de débobinage étant du genre comportant, d'une part, un alignement, qui est allongé suivant un axe et le long duquel s'étend et avance axialement l'élément à équiper, et, d'autre part, un support, sur lequel est montée rotative au moins une bobine porteuse d'une pluralité de fils, et qui est lui-même monté rotatif par rapport à l'alignement précédent autour de l'axe de celui-ci, et étant d'une manière générale caractérisée en ce que, au support de la bobine, sont liés autant de dispositifs compensateurs de longueur qu'il y a de fils sur la bobine, à raison d'un par fil. More specifically, it relates to a unwinding machine with multiple thread starts on the same reel for equipping any element, this unwinding machine being of the type comprising, on the one hand, an alignment, which is elongated along an axis and along which extends and axially advances the element to be fitted, and, on the other hand, a support, on which is rotatably mounted at least one coil carrying a plurality of wires, and which is itself rotatably mounted with respect to the preceding alignment about the axis thereof, and being generally characterized in that, to the support of the coil, as many length compensating devices are connected as 'There are wires on the spool, one per wire.
Chacun des dispositifs compensateurs de longueur ainsi mis en oeuvre est apte à absorber systématiquement les éventuelles variations de longueur du fil qui y est soumis, en sorte que les variations de tension de ce fil se trouvent suffisamment minimisées pour que la qualité du produit final obtenu soit relativement constante. Each of the length compensating devices thus implemented is capable of systematically absorbing any variations in the length of the thread which is subjected thereto, so that the variations in tension of this thread are sufficiently minimized so that the quality of the final product obtained is relatively constant.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue partielle en perspective d'une machine de débobinage suivant l'invention
la figure 2 en est une vue partielle en élévation, suivant la flèche II de la figure 1
la figure 3 est une vue partielle en élévation analogue à celle de la figure 2 pour une variante de réalisation
les figures 4 et 5 sont des vues partielles en élévation qui, analogues elles aussi à celle de la figure 2, concernent chacune respectivement une autre variante de réalisation.The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, by way of example, with reference to the appended schematic drawings in which
Figure 1 is a partial perspective view of a unwinding machine according to the invention
Figure 2 is a partial elevational view, along arrow II of Figure 1
Figure 3 is a partial elevational view similar to that of Figure 2 for an alternative embodiment
Figures 4 and 5 are partial elevational views which, also similar to that of Figure 2, each relate respectively to another alternative embodiment.
Ces figures illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à l'écrantage, ou "screening", d'un câble électrique 10, c'est-à-dire à la dépose, en hélice, sur ce câble électrique 10, de fils 11 destinés à y constituer en surface un écran 12. These figures illustrate by way of example the application of the invention to the screening, or "screening", of an electric cable 10, that is to say the removal, in a helix, on this electric cable 10, of wires 11 intended to form a screen 12 thereon.
La machine de débobinage 13 mise en oeuvre à cet effet comporte un alignement 14, qui est allongé suivant un axe A, et le long duquel s'étend et avance axialement le câble électrique 10 à équiper. The unwinding machine 13 used for this purpose comprises an alignment 14, which is elongated along an axis A, and along which extends and axially advances the electric cable 10 to be fitted.
Par exemple, et tel que représenté, l'alignement 14 se trouve matérialisé par un tronçon de câble électrique 10 entre une bobine d'émission 15, d'axe Al, à partir de laquelle est déroulé en amont ce câble électrique 10, et une bobine de réception 16, d'axe A2, sur laquelle, en aval, il est à nouveau enroulé après avoir été équipé de l'écran 12. For example, and as shown, the alignment 14 is materialized by a section of electric cable 10 between a transmission coil 15, of axis Al, from which this electric cable 10 is unwound upstream, and a receiving coil 16, of axis A2, on which, downstream, it is again wound up after having been fitted with the screen 12.
La bobine d'émission 15 et la bobine de réception 16 n'ont été que partiellement représentées sur les figures. The transmission coil 15 and the reception coil 16 have only been partially shown in the figures.
Leurs axes Al, A2 sont parallèles entre eux et l'alignement 14 s'étend perpendiculairement à eux. Their axes A1, A2 are mutually parallel and the alignment 14 extends perpendicular to them.
La machine de débobinage 13 ne sera pas décrite dans tous ses détails ici. The unwinding machine 13 will not be described in full detail here.
Seuls en seront décrits les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention. Only the elements necessary for understanding the invention will be described therein.
Outre l'alignement 14, elle comporte un support 18 sur lequel est montée rotative au moins une bobine 19, d'axe A3, porteuse d'une pluralité de fils 11. In addition to the alignment 14, it comprises a support 18 on which is rotatably mounted at least one coil 19, of axis A3, carrying a plurality of wires 11.
De construction usuelle, le support 18 n'a été que ponctuellement schématisé sur les figures. Of usual construction, the support 18 has only been punctually shown in the figures.
Suivant des dispositions connues, il est monté rotatif par rapport à l'alignement 14 autour de l'axe A de celui-ci, suivant par exemple la flèche F de la figure 1. According to known arrangements, it is rotatably mounted relative to the alignment 14 around the axis A thereof, for example along the arrow F in FIG. 1.
Par exemple, l'alignement 14 est fixe en rotation, et le support 18 tourne autour de lui. For example, the alignment 14 is fixed in rotation, and the support 18 rotates around it.
Mais une disposition inverse est également possible. But a reverse arrangement is also possible.
Dans la forme de réalisation représentée, la bobine 19 est disposée à l'écart de l'alignement 14, à distance de cet alignement 14, et son axe A3 est orthogonal à celui A de ce dernier. In the embodiment shown, the coil 19 is disposed away from the alignment 14, at a distance from this alignment 14, and its axis A3 is orthogonal to that A of the latter.
Bien entendu, plusieurs bobines 19 peuvent être prévues. Of course, several coils 19 can be provided.
Par exemple, ces bobines 19 peuvent être réparties circulairement, en une ou plusieurs rangées, autour de l'axe
A de l'alignement 14, transversalement par rapport à celui-ci.For example, these coils 19 can be distributed circularly, in one or more rows, around the axis
A of the alignment 14, transversely with respect thereto.
Dans la forme de réalisation représentée, la bobine 19 n'est porteuse que de quatre fils 11. In the embodiment shown, the coil 19 only carries four wires 11.
Mais il va de soi que ce nombre peut être différent, et, plus précisément, qu'il peut être largement supérieur. But it goes without saying that this number may be different, and, more precisely, that it may be much higher.
Quoi qu'il en soit, les fils 11 sont enroulés côte à côte en spires successives sur la bobine 19, en une ou plusieurs couches. Anyway, the son 11 are wound side by side in successive turns on the coil 19, in one or more layers.
Ils y forment chacun respectivement un départ de fil. They each form a wire start there respectively.
Suivant l'invention, au support 18 sont liés autant de dispositifs compensateurs de longueur 20 qu'il y a de fils 11 sur la bobine 19, à raison d'un par fil 11. According to the invention, to the support 18 are connected as many length compensating devices 20 as there are wires 11 on the coil 19, one per wire 11.
Dans les formes de réalisation représentées, et ainsi qu'il est mieux visible pour l'un d'eux sur les figures 2, 3, 4, chacun de ces dispositifs compensateurs de longueur 20 comporte au moins deux poulies 21, 22, que contourne successivement en sens contraires le fil 11 correspondant, et qui sont en permanence sollicitées en éloignement l'une par rapport à l'autre. In the embodiments shown, and as is better visible for one of them in FIGS. 2, 3, 4, each of these length compensating devices 20 comprises at least two pulleys 21, 22, which bypasses successively in opposite directions the corresponding wire 11, and which are permanently urged away from one another.
Dans les formes de réalisation plus particulièrement représentées sur les figures 1 à 3, seules deux poulies 21, 22 sont ainsi prévues. In the embodiments more particularly shown in Figures 1 to 3, only two pulleys 21, 22 are thus provided.
Par exemple, et tel que représenté, la poulie 21 est fixe, en étant portée par un bras 23 solidaire du support 18, tandis que l'autre, la poulie 22, est mobile, cette poulie 22 étant portée par un levier 24 monté oscillant sur le support 18. For example, and as shown, the pulley 21 is fixed, being carried by an arm 23 secured to the support 18, while the other, the pulley 22, is movable, this pulley 22 being carried by a lever 24 mounted oscillating. on the support 18.
Au levier 24 est attelé, du côté opposé à la poulie 21 fixe, un ressort fixe 25 dont l'autre extrémité est attelée au support 18. The lever 24 is coupled, on the side opposite to the fixed pulley 21, a fixed spring 25, the other end of which is coupled to the support 18.
Les poulies 21, 22 ont une gorge suffisamment profonde et suffisamment évasée pour autoriser des entrées et des départs de fil en oblique. The pulleys 21, 22 have a groove deep enough and flared enough to allow entries and departures of wire obliquely.
Soit A4 l'axe de rotation des poulies 21 fixes, le même pour toutes, et soit A5 l'axe de rotation des leviers 24 portant les poulies 22 mobiles, également le même pour toutes. Let A4 be the axis of rotation of the fixed pulleys 21, the same for all, and let A5 be the axis of rotation of the levers 24 carrying the movable pulleys 22, also the same for all.
Ces axes de rotation A4 et A5 sont parallèles à l'axe de rotation A3 de la bobine 19. These axes of rotation A4 and A5 are parallel to the axis of rotation A3 of the coil 19.
Ils sont donc orthogonaux à l'axe A de l'alignement 14. They are therefore orthogonal to the axis A of the alignment 14.
La machine de débobinage 13 se complète par une plaque de commettage 26, que traverse axialement, à la faveur d'une ouverture centrale 28, le câble électrique 10 à équiper, et que traversent également, à la faveur d'ouvertures périphériques 29, les fils 11. The unwinding machine 13 is completed by a committing plate 26, which is traversed axially, by means of a central opening 28, the electric cable 10 to be fitted, and which is also traversed, by means of peripheral openings 29, the son 11.
Cette plaque de commettage 26, qui a à charge de repositionner les uns par rapport aux autres les fils 11 avant leur dépose sur le câble électrique 10, s'étend transversalement par rapport à l'axe A de l'alignement 14. This committing plate 26, which is responsible for repositioning the wires 11 relative to each other before being deposited on the electric cable 10, extends transversely with respect to the axis A of the alignment 14.
Sur la figure 2, et par mesure de simplicité, seul un fil 11, et donc un dispositif compensateur de longueur 20, ont été représentés. In Figure 2, and for simplicity, only one wire 11, and therefore a compensator of length 20, have been shown.
En fonctionnement, le dispositif compensateur de longueur 20 maintient une tension sensiblement constante sur le fil 11, en absorbant les éventuelles surlongueurs de celuici ou en lui restituant de la longueur, tel que schématisé par des traits interrompus sur la figure 2. In operation, the length compensating device 20 maintains a substantially constant tension on the wire 11, by absorbing any excess lengths thereof or by restoring length to it, as shown diagrammatically by broken lines in FIG. 2.
Les variations de tension sur les fils 11 sont ainsi suffisamment faibles pour assurer une qualité constante au produit final obtenu. The voltage variations on the wires 11 are thus sufficiently low to ensure a constant quality of the final product obtained.
En pratique, ces variations de tension peuvent être limitées à quelques pour-cent lorsque seule importe la qualité du produit final obtenu. In practice, these voltage variations can be limited to a few percent when only the quality of the final product obtained matters.
Elles peuvent être plus importantes dans le cas où seul importe de ne pas insérer dans ce produit un fil à tension nulle. They can be more important in the case where it is only important not to insert in this product a wire with zero tension.
La capacité des dispositifs compensateurs de longueur 20 est établie de manière à permettre d'absorber tant les défauts accidentels de longueur dus à une irrégularité de trancannage, qui, statistiquement, s'annulent pour chacun des fils sur l'ensemble de leur longueur, que les défauts systématiques de longueur dus aux éventuelles différences de diamètre de leurs sections transversales. The capacity of the length compensating devices 20 is established so as to make it possible to absorb both accidental length faults due to a cross-cutting irregularity, which, statistically, are canceled for each of the wires over their entire length, as well as systematic defects in length due to possible differences in diameter of their cross sections.
L'estimation correspondante se fait par le calcul ou empiriquement. The corresponding estimate is made by calculation or empirically.
Si désiré, il peut être associé, à chacun des dispositifs compensateurs de longueur 20, des butées de fin de course, pour le cas où une différence de longueur sur un fil serait supérieure à celle ainsi estimée. If desired, it can be associated, with each of the length compensating devices 20, end-of-travel stops, in the event that a difference in length on a wire is greater than that thus estimated.
En cas d'intervention d'une de ces butées de fin de course, la machine de débobinage 13 est arrêtée, pour qu'il soit remédié par un opérateur au défaut de longueur ainsi détecté. In the event of one of these end-of-travel stops intervening, the unwinding machine 13 is stopped, so that an length defect thus detected can be remedied by an operator.
Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 3, les poulies 22 mobiles des divers dispositifs compensateurs de longueur 20 sont conjointement portées par un chariot 30 qui, monté mobile sur un guide 31 parallèlement à l'axe A de l'alignement 14, est en permanence sollicité en éloignement par rapport aux poulies 21 fixes. In the alternative embodiment shown in FIG. 3, the movable pulleys 22 of the various length compensating devices 20 are jointly carried by a carriage 30 which, movably mounted on a guide 31 parallel to the axis A of the alignment 14, is permanently stressed away from the fixed pulleys 21.
Par exemple, et tel que représenté, ce chariot 30 est attelé à un ressort fixe 32 dont l'autre extrémité, du côté opposé aux dispositifs compensateurs de longueur 20, est attelée au support 18. For example, and as shown, this carriage 30 is coupled to a fixed spring 32, the other end of which, on the side opposite to the length compensating devices 20, is coupled to the support 18.
Dans ce cas, le ressort fixe 25 des dispositifs compensateurs de longueur 20 est attelé à ce chariot 30. In this case, the fixed spring 25 of the length compensating devices 20 is coupled to this carriage 30.
Ainsi qu'il est aisé de le comprendre, le chariot 30 assure une sommation des tensions auxquelles sont individuellement soumis les fils 11. As is easy to understand, the carriage 30 provides a summation of the tensions to which the wires 11 are individually subjected.
Il est conjointement mis en oeuvre un capteur 33, qui est sensible à un paramètre lié à la position du chariot 30, et auquel est asservi le frein 34 contrôlant la vitesse de rotation de la bobine 19. A sensor 33 is used jointly, which is sensitive to a parameter linked to the position of the carriage 30, and to which the brake 34 controlling the speed of rotation of the coil 19 is controlled.
Par exemple, le capteur 33 est un capteur de position. For example, the sensor 33 is a position sensor.
Quoi qu'il en soit, il permet avantageusement de moduler en boucle fermée la vitesse de rotation de la bobine 19, et, donc, d'affiner la précision de la régulation de tension assurée pour les fils 11. Anyway, it advantageously makes it possible to modulate in closed loop the speed of rotation of the coil 19, and, therefore, to refine the precision of the voltage regulation ensured for the wires 11.
Dans la variante de réalisation de la figure 4, chacun des dispositifs compensateurs de longueur 20 comporte trois poulies, à savoir deux poulies fixes 21, 21', et, entre celles-ci, une poulie mobile 22. In the alternative embodiment of FIG. 4, each of the length compensating devices 20 comprises three pulleys, namely two fixed pulleys 21, 21 ', and, between them, a movable pulley 22.
En outre, le levier 24' portant cette poulie mobile 22 a en profil un contour triangulaire ; la poulie mobile 22 est disposée à l'un de ses sommets tandis qu'à chacun des deux autres est disposée une masselotte d'équilibrage 35. In addition, the lever 24 'carrying this movable pulley 22 has in profile a triangular contour; the movable pulley 22 is arranged at one of its vertices while at each of the other two is arranged a balancing flyweight 35.
Enfin, dans cette variante de réalisation, les poulies fixes 21 des divers dispositifs compensateurs de longueur 20 sont conjointement portées par un même châssis 30', et à ce châssis 30', qui est porté par le support 18, est associé un capteur 33, qui est sensible à l'effort auquel est soumis ce châssis 30' et auquel est asservi, comme précédemment, le frein 34 contrôlant la bobine 19 (non représenté sur la figure). Finally, in this variant embodiment, the fixed pulleys 21 of the various length compensating devices 20 are jointly carried by the same chassis 30 ′, and to this chassis 30 ′, which is carried by the support 18, is associated a sensor 33, which is sensitive to the force to which this chassis 30 'is subjected and to which is controlled, as before, the brake 34 controlling the coil 19 (not shown in the figure).
Par exemple, ce capteur 33 est alors une simple jauge de contrainte par l'intermédiaire de laquelle le châssis 30' est relié au support 18. For example, this sensor 33 is then a simple strain gauge through which the chassis 30 'is connected to the support 18.
Dans la variante de réalisation de la figure 5, chacun des dispositifs compensateurs de longueur 20 ne comporte qu'une poulie, à savoir une poulie mobile 22 portée par un levier 24 et sollicitée par un ressort fixe 25. In the variant embodiment of FIG. 5, each of the length compensating devices 20 only has one pulley, namely a movable pulley 22 carried by a lever 24 and urged by a fixed spring 25.
Il suffit, en effet, d'une manière plus générale, qu'un tel dispositif compensateur de longueur 20 comporte au moins une telle poulie mobile 22, que contourne le fil 11 concerné, et qui est en permanence sollicitée en déplacement dans le sens dont il résulte l'application d'une tension à ce fil 11. It suffices, in fact, more generally, that such a length compensating device 20 comprises at least one such movable pulley 22, which bypasses the wire 11 concerned, and which is permanently urged to move in the direction of which it results from the application of a tension to this wire 11.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution, et/ou de combinaison de leurs divers éléments. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and shown, but encompasses any variant, and / or combination of their various elements.
L'application de l'invention n'est pas non plus limitée au seul équipement d'un câble électrique. The application of the invention is also not limited to the only equipment of an electric cable.
Elle s'étend en effet aussi bien à l'équipement d'un quelconque autre élément longiligne susceptible de s'étendre de manière rectiligne suivant un alignement, aussi bien qu'à l'assemblage d'un tel élément s'il s'agit d'un élément multifilaire. It indeed extends as well to the equipment of any other elongate element capable of extending in a rectilinear manner in an alignment, as well as to the assembly of such an element if it is of a multifilar element.
Claims (11)
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1992
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