Brevet FR2002285A1 — publié le 19691017

i 2002285 Cette invention concerne un appareil à bobiner un matériau en bande. Tel qu'il est employé ici, le terme "bande" désigne tout matériau allongé sous forme de fil, tige, barre tube et l'équivalent, à enrouler en bobine. Cette invention est particulièrement 5 destinée à 1'enroulement d'un matériau ductile ayant un module d'élasticité élevé tel que la bande doive être préformée ou cintrée avant le bobinage pour éviter que les tours d'une couche de l'enroulement ne fassent saillie vers l'extérieur. L'invention est également particulièrement destinée à la formation d'un enroulement 10 uniforme à couches multiples. L'invention s'applique particulièrement au bobinage du tube d'acier, par exemple du tube d'acier non enrobé ou enrobé de plastique, bien qu'elle ne se limite pas à cette application particulière. Jusqu'alors, on n'a disposé d'aucun appareil susceptible d'enrouler un matériau à résistance élevée 15 et non flexible en bobine à couches multiples, non saillantes et serrées. Le bobinage des matériaux en bande s'impose de plus en plus pour des raisons diverses. Par exemple, le tube d'acier enrobé de plastique utilisé pour les canalisations à gaz souterraines doit 20 être enroulé en bobine uniforme répondant à des spécifications prédéterminées, concernant le diamètre de la bobine, le nombre de tours par couche, etc..., afin de pouvoir être manutentionné par le matériel qui effectue la pose du tubage dans le sol lors de la construction d'un gazoduc. Des difficultés sont rencontrées dans la forma-25 tion d'un enroulement uniforme à couches multiples de tube d'acier. En particulier, le tube doit être préformé ou cintré avant le bobinage, afin que les tours dans une couche de l'enroulement ne fassent pas saillie vers l'extérieur. Les rouleaux cintreurs typiques de la technique antérieure ne peuvent pas servir pour ce cintrage, 30 dans la formation d'un enroulement à couches multiples, étant donné qu'ils provoqueraient une saillie de l'enroulement, et détruiraient le préformage à mesure de la formation des différentes couches. La présente invention concerne par conséquent un appareil fournissant un enroulement uniforme à couches multiples de matériau 35 en bande. Il est admis que lors de la fabrication d'un enroulement de matériau en bande, le cintrage de la bande en vue de faciliter le bobinage de la bande sur une bobine d'enroulement, doit varier. A mesure que le nombre de couches de l'enroulement augmente, le dia-40 mètre extérieur de l'enroulement augmente également. La technique 69 04337 2 2002285 antérieure a suggéré plusieurs procédés pour la modification du rayon de courbure. La plupart ressortissent d'une base de temps quelconque et conviennent dans la mesure où l'enroulement de la bande s'effectue à une allure donnée et invariable, et dans la rae-5 sure où le matériau en bande ne change pas de dimension, de diamètre par exemple. Si le matériau en bande n'est pas amené à une vitesse constante, ou s'il change de dimension, il est nécessaire de modifier les mécanismes de réglage automatiques suggérés dans la technique antérieure pour les adapter à ces variations. 10 La présente invention permet particulièrement le réglage auto matique du rayon de courbure en fonction du diamètre extérieur de l'enroulement sur la bobine. A mesure que les couches de l'enroulement s'accumulent, et par conséquent que le diamètre extérieur augmente, le rayon de courbure est augmenté. Ainsi, la vitesse à 15 laquelle la bande est amenée en vue de l'enroulement et la dimension du matériau en bande n'interviennent pas dans le mécanisme de réglage. De plus, 1'invention prévoit un mouvement relatif alternatif de la bobine sur laquelle l'enroulement est formé et d'un poste 20 d'alimentation, tel que le poste de cintrage où s'effectue le cintrage de la bande. Le mouvement alternatif s'effectue de préférence par déplacement vertical de la bobine. Le mouvement alternatif est intermittent, c'est-à-dire pas à pas. Il est prévu une période calculée entre chaque pas lorsque les tours supérieur et inférieur de 25 chaque couche de l'enroulement sont en cours de formation afin qu'ils soient positionnés de façon adjacente aux tours supérieur et inférieur de la couche intérieure immédiatement voisine. Ce délai, ayant lieu lorsque le déplacement de la bobine change de sens, permet d'obtenir une bobine bien enroulée et régulière. 30 De plu s, un mécanisme à valve hydraulique permet d'obtenir le mouvement alternatif intermittent de la bobine. On utilise en particulier des chemises concentriques comportant des passages communiquant avec un cylindre commandant le déplacement alternatif de la bobine. Une des chemises est entraînée par une source d'énergie, 35 par exemple le moteur entraînant la bobine pour permettre l'enroulement de la bande sur celle-ci. L'autre chemise est actionnée en fonction du déplacement alternatif de la bobine. Par ce processus, lorsque les passages se trouvent en ligne, le cylindre est mis en communication avec une canalisation d'apport et d'évacuation de 40 fluide ce qui soulève ou abaisse la bobine, selon le cas. Pendant 69 04337 3 2002285 que la bobine se déplace, la chemise associée au mécanisme à valve est mise en mouvement ce qui provoque le désalignement des passages des chemises, interrompant ainsi la communication du cylindre avec le système d1 alimentation et d'évacuation du fluide en empêchant 5 un nouveau déplacement de la bobine. L'autre chemise, étant continuellement entraînée, se déplace finalement de sorte que les passages sont de nouveau alignés et que le processus se répète. L'invention est incorporée à titre représentatif dans un appareil à bobiner le tube, qui est représenté par les dessins anne-10 xés, dans lesquels : La Figure 1 est une vue en plan de l'appareil à bobiner. Les Figures 2 et 3 sont des vues latérales de l'appareil de la Figure 1 prises dans le sens des flèches 2-2 et 3-3 de la Figure 1. 15 Les Figures 4 et 5 sont des vues dans des sens opposés, de l'ensemble bobine de l'appareil de la Figure 1. La Figure 6 est une vue en plan d'une partie de l'appareil, similaire à la Figure 1, montrant les détails du cintrage d'un matériau en bande. 20 La Figure 7 est une vue détaillée d'une partie du mécanisme servant au réglage automatique de l'un des rouleaux cintreurs en fonction du diamètre de l'enroulement. La Figure 8 est une vue montrant les détails d'une partie du mécanisme d'entraînement alternatif de la bobine. La Figure 8 est 25 essentiellement une vue détaillée agrandie d'une partie de l'appareil représenté à la Figure 5. La Figure 9 est line vue en coupe de l'appareil représenté à la Figure 8,prise dans le sens des flèches 9-9 de la Figure 8. La Figure 10 est une vue en plan de l'appareil représenté 30 à la Figure 8. La Figure 11 est une vue en.plan représentant les détails du mécanisme à rouleaucde cintrage. La Figure 12 est une vue latérale du mécanisme à rouleaux de cintrage, représenté à la Figure 11. 35 La Figure 13 est une vue en coupe de l'appareil représenté à la Figure 11 prise dans le sens des flèches 13-13 de la Figure 11. La Figure 14 est une vue en coupe de l'appareil représenté à la Figure 12 prise dans le sens des flèches 14-14. La Figure 15 est une vue en coupe partielle du mécanisme à 40 valve commandant le mouvement alternatif de la bobine sur laquelle 69 04337 4 2002285 la bande est enroulée. La Figure 16 est une vue en coupe du mécanisme à valve de la Figure 15, prise dans le sens des flèches 16-16. Les Figures sont à des échelles différentes.. 5 Comme noté plus haut, l'invention est incorporée de façon re présentative dans vin appareil à bobiner le tube. Cette invention s ' applique au bobinage d ' vin matériau en bande quelconque, dont le tube n'est qu'un exemple. Le Brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3.278.330 délivré le 10 11 Octobre 1966, révèle une méthode et un appareil pour l'enrobage des tubes. Comme le révèle ce brevet, le tube enrobé est conduit vers un tambour récepteur de tube sur lequel un enroulement est bobiné en désordre. Le terme "bobiné en désordre" est employé ici pour indiquer que l'on ne tente pas de constituer un enroulement 15 uniforme, et que les tours sur le tambour se chevauchent mutuellement d'une façon quelconque. L'enroulement sur le tambour ne convient pas pour une expédition à un utilisateur qui exige une bobine régulière. La présente invention est particulièrement appropriée pour le bobinage des enroulements bobinés en désordre de tube enro-20 bé, tel qu'il est produit selon le brevet auquel il vient d'être fait référence. Avec référence particulière aux Figures 1 et 2, un enroulement de tube enrobé bobiné en désordre est monté de manière à être supporté par un bâti en forme de couronne circulaire 511-1. L'enrou-25 lement bobiné en désordre est supporté par des rouleaux de support 512-1, 512-2 et 512-3. Les rouleaux de support 512-1 et 512-2 peuvent être entraînés mécaniquement au moyen de moteurs 512-7 agissant par l'intermédiaire d'accouplements 512-6. Le rouleau de support 512-3 peut être un rouleau non entraîné. Les rouleaux de 30 support 512-1, 512-2, et 512-3 tournent autour d'axes horizontaux et maintiennent la bobine de tube enroulé en désordre au-dessus du bâti couronne 511-1. Ces rouleaux permettent à l'enroulement de tourner à l'intérieur de la couronne. De plus, des rouleaux de guidage s'étendant de bas en haut 513-1 et 513-10 peuvent être utili— 35 sés pour retenir l'enroulement bobiné en désordre à l'intérieur de la couronne. Les rouleaux de guidage s'étendant de bas en haut sont rotatifs; certains de ces rouleaux de guidage peuvent être inclinés, comme le sont les rouleaux 513-1. Une extrémité de l'enroulement de tube bobiné en désordre,sup-40 porté à l'intérieur du bâti en couronne 511-1,passe de haut en bas 69 04337 5 2002285 au-dessous du plan de la couronne dans la zone désignée de façon générale par le repère numérique 10 à la Figure 1. L'extrémité du tube continue à partir du rouleau support 512-3 vers le bas en passant par la zone 10 et par-dessus un autre rouleau de guidage 578A. 5 L'extrémité du tube passe entre une nouvelle paire de rouleaux de guidage 578-1, dont le rouleau supérieur est seul représenté à la Figure 1. Ces rouleaux de guidage peuvent être entraînés par un moteur 578-1A. L'extrémité du tube passe ensuite par un poste de cintrage 12. Le poste de cintrage courbe le tube à un rayon désiré 10 (voir Figure 6). A partir du poste de cintrage, qui est un poste d'amenage, le tube arrive à un ensemble bobine 14 où il est bobiné en un enroulement uniforme. Le cintrage du tube sera maintenant expliqué en détail. Les Figures 6 et de 11 à 14 doivent être considérées ensemble 15 en rapport avec la description détaillée suivante concernant le cintrage du tube. Le tube passe entre des rouleaux 552-4, 552-6 et un rouleau 578-1A. Le rouleau 578-1A est le premier de deux rouleaux primaires de cintrage 578-lK et 578-1B. Ces deux rouleaux de cintrage 20 ont de préférence le même diamètre et sont tous deux de préférence entraînés par les moteurs 554-12. Un groupe d'autres rouleaux de cintrage 551-11,de diamètre plus faible est également utilisé au poste de cintrage. Ces derniers rouleaux sont positionnés du côté du tube opposé aux rouleaux de cintrage 578-1A et 578-1B. 25 Les rouleaux de cintrage 551-11 sont supportés], comme repré senté à la Figure 11, par des supports 551-1 coulissant l'un contre l'autre dans un support constitué en partie par des entretoises 551-4 et 551-5. Les supports 551-1 se tërminërit par des vis à tête 551-13 vissées dans les extrémités des supports et passant 30 par des trous non filetés pratiqués dans une plaque 551-9. Des ressorts 551-14 enroulés autour des vis à tête poussent les supports 551-1 de sorte que les rouleaux cintreurs 551-11 appuient contre le tube au poste de cintrage. Les-supports sont ajustés dans des positions appropriées et ensuite assujettis en position par 35 serrage d'une vis à tête 551-15, qui bloque les supports les uns contre les autres et contre 1'entretoise 551-5. Lors du réglage de l'équipement, les supports sont typiquement ajustés de sorte que les ressorts soient détendus uniformément en répartissant à leur tour uniformément .ta pression de cintrage exercée par les 40 rouleaux 551-11 sur le tube. Dès que les supports sont verrouillés 69 04337 6 2002285 en position, les ressorts n'ont plus aucun rôle; les ressorts indiquent simplement une pression de cintrage uniforme, typiquement ajustée pour un cintrage maximum, c'est-à-dire pour le rayon de courbure le plus faible. 5 Le tube sort des rouleaux cintreurs 551-11 et passe contre le rouleau cintreur 578-1B, d'où il arrive à l'ensemble bobine 14 pour y être enroulé. Avec référence particulière à la Figure 6, le rouleau cintreur 578-1A est conçu pour être entraîné autour d'un axe fixe. Les rou-10 leaux cintreurs 551-11 sont réglables,comme expliqué plus haut, dans des supports 551-4 et 551-5; cependant, en général, une fois ajustées, leurs positions ne sont pas modifiées. D'autre part, le rouleau cintreur 578-1B est monté de manière à tourner autour d'un axe pouvant se déplacer. Le déplacement du rouleau cintreur 578-1B 15 est réglé automatiquement en fonction du diamètre extérieur de l'enroulement en cours de formation sur l'ensemble bobine 14. A mesure que le diamètre de l'enroulement augmente, c'est-à-dire à mesure que des couches successives de tours sont bobinées sur la bobine, le rouleau cintreur 578-1B est déplacé automatiquement de 20 manière à augmenter le rayon de courbure au poste de cintrage 12. Autrement dit, l'ensemble bobine 14, tel qu'il est représenté à la Figure 6, tourne comme indiqué par les flèches sous l'action d'une transmission à chaîne 529-5. La totalité de l'ensemble bobine est également montée de manière à pivoter autour d'un arbre de 25 pivotement 527-1. A mesure que l'enroulement s'accumule sur l'ensemble bobine 14 et que des couches successives sont constituées sur la bobine, l'ensemble bobine pivote autour de l'arbre de pivotement 527-1, en s'éloignant du poste de cintrage. A cet effet, on notera que l'ensemble bobine est maintenu généralement poussé en 30 direction du poste de cintrage 12 par le tube en cours de cintrage, qui tend à attirer l'ensemble bobine vers le poste de cintrage. Les tours extérieurs de l'enroulement portent contre les rouleaux 552-4 et 552-6 seulement. A mesure que l'ensemble bobine 14 s'éloigne du poste de cintrage au fur et à mesure de 1'accumulation des 35 couches successives de l'enroulement, un dispositif de liaison mécanique accouplé au rouleau cintreur 578-1B déplace ce rouleau cintreur de manière à augmenter le rayon de courbure, ainsi qu'il sera expliqué ci-après. Avec référence aux Figures 6 et 7, l'ensemble bobine comprend 40 un levier 570-3 monté à côté de l'arbre de pivotement 527-1. Lorsque 69 04337 7 2002285 l'ensemble bobine 14 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'arbre 527-1, à mesure que l'enroulement se forme, le levier 570-3 pivote également dans le sens des aiguilles d'une montre. Un galet de came 570-13 porte contre le levier 570-3 et se 5 déplace avec ce levier. Le galet de came est monté sur vin levier 570-1 qui pivote autour de l'axe d'un arbre 570-10. Le levier et l'arbre sont assujettis ensemble. L'arbre 570-10 comporte un autre de l'arbre , levxer 570-5 qui s'y trouve assujetti et qui pivote autour de l'axe/ 570-10, dans ce cas, dans le sens inverse des aiguilles d'une mon-10 tre. Le levier 570-5 porte une barre d'attelage 570-7 qui se déplace généralement vers la gauche, comme le montre la Figure 6, pour un déplacement du levier 570-5 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme il vient d'être expliqué. La barre d'attelage 570-7 est accouplée à un autre levier 570-4 qui est assujetti à 15 un arbre 570-9. Avec référence aux Figures 12 et 13 ainsi qu'à la Figure 6, l'arbre 570-9 est fixé à son extrémité supérieure à une manivelle 554-6. La manivelle pivote ainsi autour de l'axe de l'arbre 570-9, dans ce cas dans le sens des aiguilles d'une montre. Maintenant, avec référence à la Figure 11, la.manivelle 554-6 com-20 prend un axe de pivotement 553-3 relié à un levier 554-4. Ce levier comprend un galet 554-19 portant contre une came 554-3 portée par une plaque d'embase 554-2. La plaque d'embase porte également le rouleau cintreur 578-lB. La plaque d'embase pivote autour d'un arbre 554-2A. 25 Comme le levier 554-4 pivote généralement dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'arbre 570-9 en raison du mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre de la manivelle 554-6 comme expliqué plus haut, le galet 554-19 porte contre la came 554-3 et a tendance à laisser la plaque d'embase 554-2 pivoter dans 30 le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'arbre 554-2A, en écartant e rouleau cintreur 578-1B de l'enroulement en cours de formation sur la bobine. Ce déplacement, généralement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, du rouleau cintreur 578-1B autour de l'arbre 554-2A augmente le rayon de courbure au poste de 35 cintrage. Le rayon doit augmenter à mesure qu'augmente le diamètre extérieur de l'enroulement en cours de formation sur l'ensemble bobine 14. De cette manière, le rayon de courbure au poste de cintrage est automatiquement ajusté en fonction du diamètre de l'enroulement. 40 Le tube peut être bobiné sur l'ensemble bobine à une vitesse 69 04337 8 2002285 appropriée quelconque pouvant varier. De plus, la dimension du tube, c'est-à-dire son diamètre, peut changer et aucun ajustement des liaisons permettant le déplacement du rouleau cintreur ne sera nécessaire, comme dans les dispositifs de la technique antérieure où 5 le réglage du rouleau cintreur dépendait de la vitesse de bobinage, par exemple. Avec référence à la Figure 11, on notera que le levier 554-4 comporte une poignée 570-8. La poignée peut être actionnée à la main pour retirer le galet 554-19 du levier 554-4 de son contact 10 avec là came 554-3 afin de permettre un réglage manuel du rouleau cintreur 578-1B au début d'une opération de cintrage pour enfiler le tube dans le poste de cintrage par exemple. On notera également que la limite de déplacement du rouleau cintreur 578-1B peut être ajustée par un réglage approprié de la 15 barre d'attelage 570-7 qui a la forme d'un ridoir (Figure 6). Ce réglage doit être complété dans le processus de mise au point de 11 appareil pour déterminer la grandeur appropriée du déplacement du rouleau cintreur à mesure que le diamètre de l'enroulement augmente. A cet effet,uns vis de réglage 553-4 (Figure 11) montée sur 20 un bloc 553-2 fixé à la plaque de bâti 553-1, peut être utile. La vis de réglage peut être ajustée de manière à porter contre une surface 554-6A faisant partie de la manivelle 554-6. La vis de réglage limite ainsi le déplacement de la manivelle dans le sens des aiguilles d'une montre et par conséquent le déplacement du rouleau cin-25 treur 573-1B. La vis de réglage sert généralement à la mise au point initiale de l'appareil et peut être reculée par la suite dans le bloc 553-2 de façon à ne plus limiter la course de la manivelle 554-6. On notera également qu'il est nécessaire que les rouleaux cin-30 treurs de petit diamètre 551-11 soient positionnés à côté de l'enroulement en cours de formation sur l'ensemble bobine 14, plutôt que les rouleaux cintreurs de grand dimaètre. Ceci du fait que les tours extérieurs de l'enroulement tendent à porter contre les rouleaux cintreurs immédiatement adjacents à ceux-ci. Afin de ne pas 35 annuler la courbure effectuée au poste de cintrage, il est nécessaire que l'enroulement soit aussi rapproché que possible du tube en cours de cintrage. On obtient ceci en ayant un diamètre de rou-leauccintreurs551-11, adjacents à l'enroulement, aussi faible que possible. 40 Autrement dit, le tube est cintré au poste de cintrage 12 à un 69 04337 9 2002285 rayon (calculé approximativement à partir de l'axe de rotation de 1'ensemble bobine 14) inférieur au rayon de la couche de l'enroulement qui est en cours de formation sur l'ensemble bobine. Ce rayon plus faible donne une certaine élasticité au tube lorsque la ten-5 sion appliquée à celui-ci, à la fin du bobinage sur 1'ensemble bobine, est supprimée.Afin de ne pa® annuler ou réduire la courbure, la partie extérieure de 1'enroulement doit être aussi rapprochée que possible de la zone de cintrage. L'idéal serait d'avoir un élément de cintrage de dimension nulle en direction de l'enrou-10 lement, afin de permettre à la couche extérieure de l'enroulement d'être contre le tube tn cours de cintrage. Le diaaètr© des rouleaux 551-11 est faible au point de positionner effectivement la couche extérieure de l'enroulement dans la zone de cintrage. La distance séparant la zone de cintrage de la couche extérieure de 15 l'enroulement ne provoque pas de redressement du tube cintré; la distance admissible, c'est-à-dire le diamètre admissible des rouleaux cintreurs 551-11, dépend de la limite de proportionnalité, donc de la limite élastique,du tube. » A cet effet, le train de petits rouleaux cintreurs 551-11 20 est destiné à servir comme troisième rouleau cintreur dans le groupe caractéristique de trois rouleaux cintreurs rencontré dans la technique antérieure avec des bobineuses à couche unique. Les rouleaux cintreurs pourraient être remplacés par des patins, par exemple, dans les applications permettant une telle structure. De -25 plus, on pourrait utiliser un seul rouleau 551-11 de petit diamètre, lorsque la pression extrême d'un seul rouleau petit être admise, A cet égard, on notera que les rouleaux 552-4 et 552-6 servent à guider 1'enroulement et l'empêchent de toucher les rouleaux cintreurs 551-11. Les rouleaux 552-4 et 552-6 sont montés sur un support 30 552-3 pivotant autour d'un axe 552-3A afin de permettre aux deux rouleaux de guider l'enroulement.. Le rouleau 552-4 comporte un étranglement,comme en 552-4A,permettant à l'enroulement sur la bobine de courir aussi près que possible du poste de cintrage. Après avoir été cintré au poste de cintrage 12, le tube est 35 enroulé sur l'ensemble bobine 14 représenté en détail aux Figures 2 à 5. En se référant d'abord à la Figure 5, l'ensemble bobine 14 comprend un arbre de bobine 530-1 monté sur une console coulissante 528-1. Des paliers 529-3 permettent la rotation d'une bobine 529-1 autour de l'arbre de bobine 530-1. La bobine 529-1 est cons-40 tituée par un élément cylindrique 529-1A fixé à une plaque - 69 04337 10 2002285 supérieure 529-1B et à une plaque inférieure 529-1C. Les plaques 529-lB et 529-lC servent de support de montage pour un ensemble d'ailettes de bobine 533-2 montées circonférentiellement autour de la bobine. Les ailettes de bobine sont formées par des éléments en 5 forme de L,533-2A,comportant des tiges 533-2B assujetties de façon pivotante à la plaque supérieure 529-lB et à la plaque inférieure 529-lC. Les ailettes de bobine 533-2 sont maintenues en position par des loquets 529-4 venant en prise sur les ailettes de bobine. Les loquets peuvent pivoter de bas en haut en libérant les ailettes 10 de bobine afin que celles-ci puissent à leur tour pivoter autour des axes des tiges 533-2B. Ce pivotement a lieu lorsque l'on désire retirer un enroulement de tube de la bobine, l'enroulement étant bobiné serré autour des ailettes de bobine et contre celles-ci. Au début d'une opération de bobinage, le bout libre du tube 15 est sorti du poste de cintrage 12 et est fixé au moyen d'une bride de serrage appropriée (non représentée) à l'une des ailettes de bobine 533-2. Selon la position verticale de la bobine par rapport au poste de cintrage, le bout libre du tube est fixé soit à la partie supérieure de l'une des ailettes de bobine soit à la partie 20 inférieure de l'ailette. L'ensemble bobine 14 est alors mis en marche sous l'action d'un moteur 554-14 qui entraîne la chaîne 529-5 par l'intermédiaire d'un pignon 562-13. La chaîne 529-5 s'engage sur un pignon 529-2 fixé à la partie inférieure de l'élément cylindrique 529-1A de la bobine 529-1. la bobine est ainsi mise en ro-25 tation afin que des tours successifs de tube s'enroulent sur elle. Pendant que la bobine 529-1 tourne sous l'action du moteur 554-14, le poste de cintrage 12 et la bobine sont animés d'un mouvement alternatif relatif de manière à enrouler les tours le long de la bobine. Dans ce mode de réalisation particulier, le poste de 30 cintrage est fixe, et par conspuent la bobine est animée d'un mouvement alternatif vertical. Dans ce but, la console coulissante 528-1 portant l'ensemble bobine, comporte des boîtiers de guidage 567-1 et 567-2 qui peuvent coulisser librement le long de l'arbre de pivotement 527-1. Les boîtiers de guidage permettent également 35 le pivotement de la totalité de l'ensemble bobine autour de l'arbre de pivotement 527-1 pour permettre 1'éloignement de l'ensemble bobine du poste de cintrage 12 à mesure que le diamètre extérieur de l'enroulement augmente lorsque les couches, successives sont enroulées sur la bobine, comme expliqué plus haut. Du fait que 40 l'ensemble bobine va et vient en passant par le poste de cintrage, 69 04337 H 2002285 il est nécessaire d'avoir des rouleaux cintreurs 551-11 de petit diamètre, comme mentionné plus haut, pour éviter le redressement du -tuba. Les rculeaux de petit diamètre permettent à la couche extérieure de l'enroulement d'être adjacente au tube en cours de cin-5 trage pendant que le mouvement alternatif de la bobine a lieu. Le mouvement alternatif de l'ensemble bobine 14 est commëindé automatiquement, conformément à la description détaillée ci-après. L'ensemble bobine 14 sera maintenant décrit comme étant l'appareil délimitant l'étendue longitudinale de l'enroulement sur la bobine. 10 Avec référence aux Figures 2 à 6, l'ensemble bobine comprend un groupe de rouleaux de guidage inférieurs 532-5 qui sont montés sur des coulisseaux élévateurs 531-5. Ces coulisseaux-sont à leur tour immobilisés dans des positions fixes par rapport à la console coulissante 528-1 au moyen de brides de serrage 531-3. Les coulis-15 seaux 531-5 sont déplacés à l'intérieur des brides de serrage 531-3 jusqu'à ce que les rouleaux de guidage inférieurs 532-5 soient positionnés à un niveau approprié, et les coulisseaux sont alors bloqués en position. Les rouleaux de guidage inférieurs 532-5 supportent les tours inférieurs des couches de l'enroulement sur la 20 bobine. Un groupe de rouleaux de guidage supérieurs 532-2 sert à retenir les tours supérieurs de l'enroulement sur la bobine 529-1. Chacun des rouleaux de guidage supérieurs est monté sur un arbre oscillant correspondant 532-1 qui est à son tour couplé à un croi-25 sillon de bobine 530-2 au moyen d'une goupille 530-3, Les croisillons de bobine 530-2 sont fixés à la partie supérieure de l'arbre de bobine 530-1. Les rouleaux de guidage supérieurs 532-2, de même que les rouleaux de guidage inférieurs 532-5, ne tournent donc pas avec la bobine. Les rouleaux de guidage supérieurs 532-2 peuvent 30 pivoter autour des goupilles 530-3 de manière à pouvoir être rcime-né s à l'intérieur de l'enroulement après que celui-ci ait été terminé sur la bobine 529-1 pour permettre le retrait de l'enroulement de sur la bobine. Il est évident que pendant que la bobine 529-1 tourne pour 35 enrouler des tours successifs de l'enroulement sur la bobine, les tours supérieur et inférieur des couches portent respectivement contre les rouleaux de guidage supérieurs 532-2 et contre les rouleaux de guidage inférieurs 532-5. Les rouleaux de guidage, dont la rotation est libre, n'empêchent pas la rotation de la bobine. 40 Comme mentionné plus haut, l'ensemble bobine 14 est animé 69 04337 12 2002285 d'un mouvement alternatif par rapport au poste de cintrage 12 de manière à constituer un enroulement uniforme sur la bobine, consistant de tours successifs qui sont bobinés l'un au-dessus de l'autre dans une couche tandis que la bobine se déplace de haut en bas, et 5 l'un au-dessous de l'autre dans une autre couche lorsque la bobine se déplace de bas en haut. Avec référence aux Figures 4 et 5, l'ensemble bobine 14 est supporté par la console coulissante 528-1 coulissant librement de bas en haut et de haut en bas le long de l'arbre de pivotement 10 527-1. Un cylindre hydraulique 554-16 commande le déplacement de l'ensemble bobine. Le cylindre hydraulique est relié à la console coulissante 528-1. La tige de piston 554-16A, faisant partie du dispositif à cylindre hydraulique, est reliée au bâti de l'appareil. A mesure que le cylindre agit sur le piston, un mouvement relatif 15 est engendré entre le piston et le cylindre, provoquant le soulèvement ou l'abaissement de l'ensemble bobine. Le mécanisme de commande du cylindre hydraulique comporte une transmission prise à partir de l'entraînement rotatif de la bobine 529-1. En particulier, cette transmission est représentée à la Fi-20 gure 5 comme cemportant le moteur d'entraînement 554-14 qui entraîne le pignon 529-2 de la bobine par 1'intermédiaire du pignon 562-13 et de la chaîne 529-5. Maintenant, avec référence à la Figure 9, on notera que le moteur d'entraînement 554-14 entraîne le pignon 562-13 par l'intermédiaire de l'arbre 563-2. On constatera 25 sur la Figure 10, que l'arbre 563-2 comprend un dispositif excentrique comportant un manchon excentrique 561A accouplé à l'arbre 563-A. Le manchon est disposé entre un barreau 561-6 et une bride de serrage 561-7. Des tiges filetées 561-14 maintiennent le barreau et la bride de serrage contre le manchon excentrique. Lorsque 30 l'arbre entraîné par moteur 563-2 tourne, le dispositif excentrique est animé d'un mouvement de va-et-vient pour déplacer alternativement une barre de serrage 562-2. La barre de serrage 562-2 est fixée à un bras 562-8 (Figure 9) qui pivote autour d'un arbre 562-11 pour permettre le mouvement alternatif qui vient d'être 35 décrit. Une structure à plaque latérale 562-1 est reliée à la barre de serrage 562-2 (voir Figures 8 et 10). La structure à plaque latérale comprend un galet 562-9 coulissant à l'intérieur d'un guidage 561-2, pour guider le mouvement alternatif de la structure. La structure à plaque latérale supporte également deux cliquets 561-1. 40 Chaque cliquet pivote autour d'un axe et comprend un galet 561-9 69 04337 13 2002285 à l'une de ses extrémités et qui porte contre un levier 562-5 actionné par le solénolde 562-14. Les deux cliquets 561-1 sont animés d'un mouvement de va-et-vient avec la structure de plaque latérale. Selon l'excitation ou la désexcitation du solénoîde, le levier 562-5 5 a®èna le cliquet de droite ou le cliquet de gauche en prise sur les dents d'un rochet 531-4. A cet égard, les cliquets 561-1 sont amenés, par gravité,à porter contre le levier 562-5. Dans la position du levier représenté à la Figure 8, le cliquet de droite est en position pour venir en prise avec le rochet 561-4 et pour entraîner 10 le rochet dams le sens inverse des aiguilles d'une montre à mesure que la structure à plaque latérale se déplace de droite à gauche. Un bloc à ressort 569-5 fournit une pression appropriée contre le rochet 561-4 afin qu'il ne tourne pas trop librement. Le rochet est évidemment entraîné pas à pas par les cliquets. 15 Une plaque 569-3 comportant une fente cotnme en 569A, est montée sur le rochet 561-4. Un boulon 569B est vissé dans le rochet 561-4 par la fente 569A pour permettre le réglage de la plaque 569-3. La plaque comporte un ergot 569C qui est espacé d'un ergot 569D monté sur le rochet. La distance entre les ergots est réglable 20 en desserrant le boulon 569B et en déplaçant la plaque 569-3. A cet effet, la plaque pivote autour d'un arbre 568-7 qui est raccordé à un bloc rochet 569-2. Lorsque le rochet 561-4 tourne, l'un des ergots 569C et 569D vient en contact avec le bloc rochet 569-2 pour le faire tourner et 25 faire tourner ainsi l'arbre 568-7. En particulier, pour une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre du rochet, l'ergot 569C entraîne le bloc rochet; lorsque le rochet tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, l'ergot 569 D entraîne le bloc rochet. On notera que lorsque la rotation du rochet 561-4 est inversée, il 30 existe un court temps mort entre le moment où la rotation du rochet est inversée et celui où le rochet correspondant entraîne le bloc 569-2. Ce temps mort (provenant de l'écart entre les ergots 569C et 569D) a pour but de former des tours adjacents dans les différentes couches voisines les unes des autres de l'enroulement, comme 35 expliqué ci-après avec plus de détail. Avec référence à la Figure 15, l'arbre 568-7 qui est entraîné par le bloc rochet 569-2 est monté dans un coussinet 568-14. L'arbre est goupillé à la chemise extérieure 568-3 d'un ensemble valve 568. L'ensemble valve commande le soulèvement et l'abaissement de 40 l'ensemble bobine 14, ainsi qu'il sera expliqué plus loin. 69 04337 2002285 En particulier, 1'ensemble valve 568 comprend le corps de valve 568-2 dans lequel sont montées deux chemises concentriques, dont l'une est la chemise extérieure 568-3 et l'autre une chemise intérieure 568-4. Les chemises intérieure et extérieure commandent la 5 circulation du fluide à travers l'ensemble valve entre une canalisation 568A et des canalisations 554-18A et 554-18B. La canalisation 554-18A est raccordée par l'intermédiaire d'un clapet de non-retour 554-18 à un cylindre hydraulique 554-16. L'autre canalisation 554- • 18B est raccordée au cylindre hydraulique par l'intermédiaire d'un 10 clapet de non-retour identique. Les clapets de non-retour laissent passer le fluide dans les directions indiquées par les flèches. Le clapet de non-retour de droite sert à envoyer le fluide sous pression de la conduite 568A dans le cylindre 554-16 pour engendrer un mouvement relatif vers le bas de la tige de piston 554-16A. D'après 15 la Figure 4, on notera que la tige de piston 554-16A est reliée au bâti de la structure tout entière, et que par conséquent elle n'est pas mobile. En fait, dans ce cas, c'est le cylindre 554-16 qui se déplace de bas en haut. Le clapet de non-retour de gauche sert à l'échappement du fluide en provenance du cylindre 554-16 en passant 20 par l'ensemble valve 568 et par la canalisation 568A. A cet égard, on notera que la canalisation 568A est raccordée par 1'intermédiaire d'un raccord en T à une conduite représentée canine conduisant à une valve à trois voies (non représentée), qui envoie le fluide sous pression à la conduite ou qui évacue le fluide de la 25 conduite. Comme noté, la chemise extérieure 568-3 est entraînée par l'arbre 568-7. La chemise intérieure 568-4 est raccordée à tin arbre 568-8 lequel est à son tour relié au pignon 568-9. Un palier 568-6 commande la position axiale de la chemise intérieure par rapport à 30 la chemise extérieure. Comme on le remarque sur la Figure 4, le pignon 568-9 engrène sur une chaîne 566-9. La chaîne est fixe par rapport au bâti de l'appareil, par conséquent, lorsque l'ensemble bobine 14 est soulevé ou abaissé, le pignon 568-9 "court" le long de la chaîne, ce qui provoque la rotation de ce pignon en faisant 35 tourner par conséquent la chemise intérieure 568-4. La chemise intérieure 568-4 comporte un passage intérieur 568-4A et des passages transversaux 568-4B, 568-4C, et 568-4D.La chemise extérieure comporte des passages 568-3B, 568-3C, et 568-3D. Les passages viennent en ligne pour laisser le fluide circuler à 40 travers la valve. En particulier, le fluide sous pression provenant 69 04337 2002285 de la canalisation 568A remplit le passage 568-3B dans la chemise extérieure et passe par le passage 568-4B, et pénètre dans le passage 568-4A de la chemise intérieure. Le fluide sous pression s'écoule ensuite hors du passage 568-4C de la chemise intérieure et hors du 5 passage 568-3C de la chemise extérieure (lorsque ces deux derniers passages sont en ligne) et pénètre dans la conduite 554-18A afin d'effectuer le déplacement de 1'ensemble bobine de bas en haut. De façon similaire, lorsque le passage 568-3D de la chemise extérieure est en ligne avec le passage 568-4D de la chemise intérieure, le 10 fluide sort de la conduite 554-18B et entre dans le passage 568-4A de la chemise intérieure. Le fluide s'écoule ensuite par le passage 568-4B de la chemise intérieure et par le passage 568-3B de la chemise extérieure puis par la canalisation 568A, dans ce cas pour chasser le fluide du cylindre et permettre à l'ensemble bobine 14 15 de se déplacer de haut en bas. Les passages 568-3C et 568-4C du côté droit de l'ensemble valve (permettant le déplacement de la bobine de bas en haut) peuvent être mis en ligne en même temps que les passages 568-3D et 568-4D de l'autre côté de l'ensemble valve, (permettant le déplace-20 ment de la bobine de haut en bas) sont alignés ensemble. On obtient ceci en donnant une orientation angulaire différente soit aux passages de la chemise extérieure soit aux passages de la chemise intérieure. Comme indiqué plus haut, l'ensemble bobine est entraîné de 25 bas en haut ou de haut en bas par intermittence et pas à pas. Ceci s'accomplit sous l'action de l'ensemble valve 568 de la manière suivante : Il a été expliqué, en particulier, que la chemise intérieure de valve est entraînée par le pignon 568-9 qui dépend du déplacement 30 de l'ensemble bobine 14 de bas en haut et de haut en bas. D'autre part, la chemise extérieure de valve est entraînée par le bloc rochet 569-2, qui est à son tour entraîné par le rochet 561-4. Comme on l'a remarqué, le rochet 561-4 est entraîné continuellement tant que l'ensemble bobine 14 tourne sous l'effet du moteur 554-14. 35 En service, la chemise intérieure de valve 568-4 est donc entraînée continuellement,(pas à pas sous l'action des cliquets 561-1, Figure 8) à mesure que la bobine enroule du tube. Dès que les passages 568-4C et 568-3C des chemises intérieure et extérieure de valve se trouvent en ligne, le fluide sous pression passe dans le cylin-40 dre 554-16 en provoquant le soulèvement de l'ensemble bobine. 69 04337 le 2002285 Toutefois, le déplacement de bas en haut de l'ensemble bobine provoque un déplacement correspondant de la chemise intérieure de valve 568-4. Le déplacement de la chemise intérieure de valve est suffisant pour désaligner les passages 568-4C et 568-3C supprimant 5 ainsi l'application du fluide sous pression sur le cylindre. Par conséquent, l'ensemble bobine 14 cesse son déplacement de bas en haut. L'ensemble bobine 14 reste immobile jusqu'à ce que les passages 568-4C et 568-3C soient de nouveau en ligne. Le fluide passe alors sous pression par l'ensemble valve, dans le cylindre 554-6 10 pour soulever l'ensemble bobine. Par ce processus, 1'ensemble bobine est entraîné de bas en haut de façon intermittente. Le mouvement pas à pas est facile à synchroniser avec la rotation de la bobine (par un choix approprié des engrenages) de sorte que pour une rotation complète de la bobine, à la fin d'un tour, la bobine se dépla-15 ce de bas en haut de la distance d'un diamètre de tube par exemple, pour l'enroulement du tour suivant. La Figure 16 représente, en coupe, l'ensemble valve 568 et particulièrement les passages 568-3C et 568-4C. Le sens de rotation des chemises étant sans importance. Le mouvement est tel que dès 20 que les passages sont désalignés, le déplacement continu du rochet finit par ramener les passages en ligne, provoquant le déplacement de la bobine, et par conséquent un nouveau désalignement des " passages. La même action a lieu entre les passages 568-3D et 568-4D 25 pour permettre l'échappement du fluide du cylindre 554-16. L'inversion du déplacement de l'ensemble bobine 14, d'un mouvement de bas en haut à un mouvement de haut en bas ou réciproquement, est commandée par deux interrupteurs limiteurs 566-8A et 566-8B (Figure 3), qui sont tous deux montés de façon coulis-30 santé sur un guidage 566-6 monté sur le bâti de l'appareil. Ces interrupteurs limiteurs sont actionnés par une plaque 566-5 se déplaçant de bas en haut et de haut en bas avec l'ensemble bobine 14. Les interrupteurs limiteurs commandent le solénoîde 562-14 représenté à la Figure 8, de façon à engendrer la rotation du 35 rochet 561-4 dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, selon que le solénoîde est désexcité ou excité. Les interrupteurs limiteurs commandent également la valve à trois voies (non représentée) qui détermine si la canalisation 40 568A conduisant à l'ensemble valve 568 fournit du fluide sous 69 04337 17 2002285 pression ou assure l'évacuation du fluide. Lorsque l'interrupteur limiteur supérieur 566-8A est actionné, c'est-à-dire provoquant soit l'excitation ou la désexcitation du solénoîde 562-14 suivant le cas, le sens de rotation du rochet 561-4 est immédiatement in-5 versé. Cependant, en raison de 1'écartement des ergots 569C et 569D, par rapport à la forme du bloc rochet 569-2, il existe un léger retard avant que le bloc rochet inverse son sens de rotation. Il existe donc un léger temps mort entre 1'actionnement de l'interrupteur limiteur 566-8A et le déplacement de la chemise de 10 valve 568-3 dans le sens inverse. Ce temps mort dans le déplacement maintient la bobine à sa position la plus haute (normalement elle commencerait à descendre dès que le tour aurait été terminé) de sorte que le tour suivant soit immédiatement au-dessus du tour précédent. Cela donne l'assurance que les tours adjacents des cou-15 ches adjacentes sont opposés les uns aux autres. .L'interrupteur limiteur 566-8B permet une commande appropriée lorsque la bobine a atteint sa position inférieure. Ces deux interrupteurs limiteurs déterminent évidemment l'étendue longitudinale d'ufl enroulement sur la bobine, c'est-à-dire le 20 nombre de tours par couche d'enroulement. En se référant de nouveau à la Figure 15, on remarquera que la canalisation 568A conduisant à l'ensemble valve 568 est également raccordée par l'intermédiaire d'un raccord en T à une valve de by-pass 554-17 (représentée à la Figure 4). Le cylindre 554-16. 25 est également raccordé à la valve de by-pass 554-17. La valve de by-pass 554-17 est une valve à commande manuelle prévue pour by-fasa: l'ensemble valve 568 et pour permettre le soulèvement et l'abaissement manuel de l'ensemble bobine à volonté, sans avoir recours à la commande de la valve 568. 30 Un ensemble de bobinage original vient d'être révélé, il con vient pour le bobinage d'un matériau en bande sur une bobine pour donner un enroulement à tours multiples et à couches multiples. Le matériau en bande fourni pour l'enroulement peut provenir par exemple d'une bobine préalablement enroulée, ou provenir d'une bande 35 rectiligne. Le nombre de tours par couche peut être modifié par le positionnement des interrupteurs limiteurs 566-8A et 566-8B représentés à la Figure 3. On changera également la position des rouleaux de guidage 532-5 de façon appropriée, afin de se conformer à la modification de la longueur de l'enroulement. L'enroulement peut 40 avoir un diamètre approprié quelconque. Lorsque le diamètre extérieur 69 04337 18 2002285 de l'enroulement augmente et que l'ensemble bobine pivote autour de l'axe de pivotement 527-1, les liaisons décrites modifient le positionnement du rouleau cintreur 578-1B afin d'augmenter le rayon de courbure. 5 Le déplacement intermittent ou pas à pas de bas en haut et de haut en bas de l'ensemble bobine 14 est assuré pendant le processus de bobinage. De plus, le déplacement est prévu pour être stoppé lorsque les tours supérieur et inférieur sont effectués, pour s'assurer que les tours adjacents des couches adjacentes de l'enroule-10 ment sont à l'opposé l'un de l'autre. A cet effet, on utilise tin ensemble valve original entraîné par la rotation de la bobine et par le déplacement de bas en haut et de haut en bas. Lorsque l'on désire retirer un enroulement bobiné de sur la bobine, on peut faire pivoter l'ensemble bobine 14 autour de l'ar-15 bre de pivotement 527-1 pour avoir accès à l'enroulement. L'ensemble bobine peut pivoter jusqu'à 180° pour se dégager du bâti 511-1 de la machine. Les modes de réalisation de l'invention révélés ici le sont à titre indicatif. Les revendications doivent être prises en 20 considération pour délimiter l'invention. 69 04337 19 2002285 REVEUDX C A T I ON S 1. Un appareil à bobiner, caractérisé par une bobine, un poste de cintrage pour cintrer une bande de matériau à mesure qu'elle passe par le poste pour être enroulée ensuite sur la bobine, le poste de cintrage se composant d'un premier moyen portant contre 5 un côté de la bande lorsqu'elle passe par le poste, et d'un second moyen portant contre l'autre côté de la bande lorsqu'elle passe par le poste, le premier et le second moyens courbant ensemble la bande à un rayon désiré, le second moyen étant positionné du même côté de la bande que la bobine et ayant une dimension, en direction de la 10 bobine, sensiblement faible afin qu'à mesure que l'enroulement se constitue sur la bobine,les tours de la couche extérieure soient étroitement rapprochés de la partie de la bande en cours de cintrage, de sorte que la bande ne se redresse pas sensiblement après avoir été cintrée au poste de cintrage. 15 2. Un appareil à bobiner selon la revendication 1, dans lequel la bobine peut pivoter autour d'un axe pour être écartée du bâti afin de permettre l'accès à la bobine et au poste de cintrage. 3. Un appareil à bobiner selon la revendication 1 ou 2, permettant l'enroulement en une bobine à couches multiples d'un maté- 20 riau ductile, ayant un module d'élasticité élevé, dans lequel le rayon de courbure fourni par le premier et le second moyens est inférieur au rayon du tour constitué par la suite dans 1'enroulement de sorte que l'enroulement soit constitué de tours très serrés ne saillant pas vers l'extérieur après que la tension ait été supprimée 25 sur la bande, et dans lequel la dimension du second moyen en direction de la bobine est choisie en fonction de la limite de proportionnalité ou de la limite élastique afin que la bande ne se redresse pas sensiblement en desserrant le tour sur la bobine. 4. Un appareil à bobiner selon 1'une quelconque des revendica-30 tions 1 à 3, dans lequel le premier moyen Se compose d'un premier et d'un second rouleaux cintreurs, le second moyen comprenant un premier groupe de rouleaux cintreurs positionnés sensiblement entre le premier et le second rouleaux cintreurs, les diamètres des rouleaux cintreurs du premier groupe étant sensiblement inférieurs à 35 ceux des premier et second rouleaux cintreurs. 5. Un appareil à bobiner selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel un des premier et second moyens est ajustable afin de faire varier le rayon de courbure de la bande au poste de cintrage. 69 04337 20 2002285 6. Un appareil à bobiner selon la revendication 5, comprenant des moyens sensibles au diamètre extérieur de l'enroulement sur la bobine pour le réglage du taoyen de cintrage ajustable afin d'augmenter le rayon de courbure à mesure que ledit diamètre exté-5 rieur augmente. 7. Un appareil à bobiner selon la revendication 1, dans lequel les couches successives d'un enroulement doivent être enroulées sur la bobine, comprenant un moyen de montage de la bobine et du poste de cintrage en vue d'un mouvement relatif les rappro- 10 chant et les éloignant l'un de l'autre, et des moyens asservis au mouvement relatif de la bobine et du poste de cintrage s1éloignant l'un de l'autre à mesure que les couches successives de l'enroulement sont terminées, pour ajuster le cintrage de la bande au poste de cintrage. 15 8. Un appareil à bobiner selon la revendication 7, dans lequel le moyen d'ajustement comprend au poste de cintrage un rouleau cintreur dont la position est mobile de manière à faire varier le cintrage de la bande. 9. La méthode d'enroulement en couches multiples d'un matériau 20 en bande, comprenant le cintrage de la bande en vue de l'enroulement de la bande après cintrage, et le support de l'enroulement à mesure de sa formation avec ses tours extérieurs formés dans l'enroulement de façon à passer sensiblement par la zone de cintrage afin de minimiser toute annulation du cintrage à mesure que l'enrou-25 lement est constitué. 10. Une méthode selon la revendication 9, dans laquelle le cintrage de la bande est modifié de manière à augmenter le rayon de courbure à mesure qu'augmente le diamètre extérieur de 1'enroulement à mesure que les couches s'ajoutent dans l'enroulement.