Brevet FR2389981A1 — publié le 19781201

Le secteur teehnique de l'invention est celui de la confection de torsades de fils et plus spécialement de conducteurs électriques, notamment des paires de tels conducteurs. I1 est connu de torsader ou ctbler en continu les différents constituants de cibles électriques. Dans un but de simplification, il a été envisagé de confectionner des torsades à sens alternés, répéta les unes à la suite des autres, ce qui a pour avantage de simplifier la machinerie nécessaire et d'en augmenter la productivité. Toutefois, dans certaines des machineries existantes, les fils torsadés sont soumis à des eontraintes très sévères, bien que momentanées et ceci est un inconvénient qui amène un risque de rupture, soit immédiatement, soit à terme. La présente invention a pour but de remédier à de tels inconvénients, grave à un processus de torsadage plus rapide et plus ménager des fils traités. L'invention concerne à cet effet un procédé de torsadage de fils voisins les uns des autres, en faisceau selon lequel, au cours du défilement continu dudit faisceau, en amont de moyens de liaison des torsades entre elless, afin d'en fixer la dispositison, on pince une longueur du faisceau de fils entre deux moyens de pinçage, mobiles à la vitesse de défilement, on applique à la région centrale, entre les deux points de pineement, un organe torsadèur également mobile de meme , on serre et lton fait tourner ledit organe dans un premier sens de rotation puis on reltehe son pincement en arrêtant sa rotation pour l'appliquer en fin d'un mouvement de recul en serrage à l'extrémité de la partie torsadée amont du faisceau, Juste en aval du point de pincement correspondant et ramener ainsi cet organe torsadeur à titre de pince suiveuse vers l'aval du défilement du faisceau, ce qui maintient la partie torsadée pour éviter son détoraage dans le faisceau précé- dent, on reprend une nouvelle longueur de faisceau entre deux points de pincement en relâehant le serrage de l'organe torsadeur et le ramenant vers l'amont, pour lui faire alors reprendre son pincement, sa progression et son mouvement de rotation, mais alors en sens inverse du premier, avant de poursuivre les opérations précitées en répétition à partir de la phase convenable de relt- chement du pincement de l'organe torsadeur. L'invention comprend également les agencements qui permettent la mise en oeuvre d'un tel procédé, agencements caractérisés par le fait qu'ils comprennent, entre deux paires d'organes de pinçage mobiles à la vitesse d avance d'un faisceau de fils au travers d'une filière aval d'enrobage de substance faisant prise, un organe tordeur à prise et relâchement commandés sur le faisceau de fils, et à Mouvement linéaire alternatif le long dudit faisceau, susceptible de rotation commandée dans les deux sens. I1 y a avantage à lier l'organe torsadeur par mortaise et doigt à une channe de commande bouclée, affectée d'un mouve- ment continu. La cosande de rotation de la pince de l'organe torsadeur peut se faire par broche porte-pince, cette dernière étant liée par un Joint tournant à un distributeur de fluide comprimé, convenablement distribué. Cette rotation peut résulter d'une liaison de broche à un arbre sur lequel est claveté coulissant un moyen d'entraîne- ment de broche, ledit arbre étant relié à un moteur d'entratnelent et à des doyens de comptage de tours effectués par la broche et des moyens de conaande générale des mouvements, en fonction des indications desdits moyens de comptage. Les organes de pinçage peuvent entre des chenilles pourvues aux emplacements appropriés de patins de guidage et de pin çage du faisceau, certains de ces derniers patins de pinçage, en amont, étant pourvus de moyens élastiques leur permettant de suivre les rétrécissements des faisceaux en cours de torsadage. On dispose ainsi d'un ensemble de moyens qui assurent, en ménageant les fils, la-formation rapide de câblages à torsades de sens alternés, souvent dénommés par analogie torsadages S,Z. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, d'un exemple non limitatif de réalisation d'une machine- rie selon l'invention, permettra de bien comprendre comment cette dernière peut entre lise en pratique. La figure 1 montre de façon développée la manoeuvre des chenilles de pinçage et d'un organe torsadeur, dans les phases fonctionnelles successives. La figure 2 montre un diagramme de fonctionnement de l'or- gane torsadeur, son mouvement de pivotement et soh état de pinçage et de relâchement. La figure 3 montre très schématiquement le moyen de déplacement de cet organe torsadeur et les élongations correspondantes. La figure 4 montre avec plus de détails la constitution de cet organe et de ses commandes. Les figures 5 et 6 montrent de face le détail des plats de chenilles, respectivement destinés à assurer seulement le guidage de faisceau et le pinçage de celui-ci. Le dispositif considéré comprend, sur le trajet d'un faisceau 1 constitué par deux fils parallèles destinés à former ce qui est dénommé "paire", un premier ensemble de deux chenilles 2,3 e faisant face, un espace de torsadage , un second en semble de deux chenilles 5,6 se faisant face, uné filière 7 de recouvrement de la paire de fils torsadée par une substance ther moplastique, isolante,de préférence telle que du chlorure de polyvynile et, de façon non représentée, en aval de omette boudineuse, un cabestan et un enrouleur de tous types convenables appropriés. Chaque paire de chenilles face à face est pourvue, sur les brins en regard, de patins dont les uns 8 (Fig. 5) offrent en regard l'un de l'autre une gorge 9, qui, par mise face à face, laisse subsister un canal 10 de simple guidage, alors que les autres 11 (Fig. 6) forment par leurs surfaces 12-13 planes en regard, de véritables mors de pinçage sur le faisceau interposé. Sur la figure 1, dans chacun des schémas fonctionnels considérés, les parties de chenilles pourvues des patins 8 à gorges 9 sont montrées par des traits fins, alors que eelles qui sont munies de patins pinces 11 sont représentées par des traits épais 11a,11b presque jointifs qui définissent ainsi les zones de pinçage. Il est à noter que les patins en cause des zones lla doivent entre prévus avec une liaison élastique longitudinale visà-vis de leur ehenille support, pour leur permettre de se preter de manière différentielle au mouvement supplémentaire du faisceau au cours de son torsadage, alors qu'il est également soumis à son mouvement de défilement d'ensemble. Comme on le voit sur la figure 4, l'organe de torsadage comprend un mandrin 14 monté sur une poupée rotative 15 dans un chariot 16, sur des patins 17, 18. Ce mandrin renferme une pince à mors 19, 20, l'un mobile et l'autre fixe. Le mors mobile est relié à un piston 21 à air comprimé, situé dans un cylindre 22, lequel est relié à une distribution convenable par un Joint tournant étanche 23, schématisé sur cette figure très simplement. Cette poupée 15 comprend un canal central 24 où passe le faisceau, en particulier entre les mors 19 et 20 .Le chariot 16 est guidé sur des barres 25, parallèles et en nombre convena ble. I1 coopère en coulissement avec un arbre cannelé 26 télescopique, au bout duquel est placé un pignon à chatne 27 qui est entratné par moteur 28 et qui porte un index 29 d'excitation d'un compteur 30 à pré flélection et réarmement électrique dont la fonction sera ci-après détaillée. Le chariot porte un pignon 31 d'entratnement par chatne de la poupée 15. Le mouvement longitudinal alterné du chariot 16 est occasionné par la eoopération d'un doigt 32 solidaire d'une bou cle de chaîne 33 passant sur deux tourteaux 34, dont l'un est moteur, avec une queue 35 à mortaise 36, mortaise dans laquelle est engagé le doigt. Le moteur d'entraînement de tourteau 34 est à vitesse variable, réglée en fonction de la vitesse de défilement de la torsade dans la filière. Dans le fonctionnement d'un tel dispositif, il convient tout d'abord de mentionner que le défilement du faisceau 1 est constant, à vitesse également constante, principalement ditersi- née par les conditions de passage dans la filière de la boudineuse 7. Ce faisceau défile donc entre les chenilles 2,3 et 5,6 dont les vitesses sont réglées pour être égales à celle du défi- lement du faisceau. L'avancement du chariot 16 dans ses courses est aussi égal en vitesse à celle du faiseeau. En considérant le premier schéma A.de la figure 1, on constate que la partie amont du faisceau I, lequel se dirige de la gauche vers la droite de la figure, est pincée entre les par ties de chenilles 11 dans la région Ila, dans la région extrême amont de ces chenilles 2, 3. Par ailleurs, entre les chenilles 5 et 6, la longueur de faisceau est pincée en un emplacement déjà torsadé, dans la région moyenne aval desdites chenilles entre des patins 11 de la rigion llb. Si la longueur L de faisceau est à torsader, en y ajoutant une longueur l1de distance entre point extrême de course de chariot 16 et tête de chenilles 2, 3, on constate que la longueur L/2 est comprise entre pincement amont et pince de mandrin 19, 20 et qu'une longueur L/2 + 11 est comprise entre cette dernière pinee et le pincement aval en tête de la région llb. Dans cette représentation, la pince 19, 20 est au point more arrière de son mouvement. En admettant l'air comprimé au cylindre 22, la pince 19 > 20 se ferme et la rotation du mandrin 14 occasionne alors le torsadage.Celui-ci se produit avec un pas d'un premier sensd'un côté de la pince 19, 20, par exemple dextrogyre, de l'autre sens du c8té de pince opposé, par exemple lévogyre. Les rotations sont arrAtées sur les pincements des fins de zones lia et llb. Tout l'ensemble se déplace à la vitesse de défilement du faisceau et de la torsade S > Z ainsi obtenue. A l'arrivée au point mort avant de la course du chariot 16 et de sa pince 19, 20, après une progression sur une longueur 1 (position B du schéma de la figure 1), le pincement de la zone lla a avancé de mme (cette zone ila est une zone de pincement courte). La zone de pincement llb est passée de la région aval des chenilles 5, 6 pour reprendre activité dans la région amont, cette zone llb de pincement étant une zone longue d'à peu près la longueur de chenille 12. La pince 19, 20 est ouverte et rétrogradée vers l'amont (passage du schéma B au schéma C). Elle est alors refermée à l'arrêt sur la partie aval de la torsade 1, que le pincement de la zone lla de chenille abandonnée, de -manière à arrêter la détorsion qui se produirait autrement. L'ensemble progresse et passe des positions représentées au schéma C pour arriver à celles du sch4- ma D, au niveau duquel presque la totalité de la torsade est pin cée dans la zone de pincement longue 11b des chenilles 5, 6. A la fin de cette phase, la pince 19, 20 est ouverte et le chariot 16 retourné vers la position amont (passage du schéma D au schéma E) alors que le pincement extrême amont a repris dans les patins de la zone lia des chenilles 2, 3. A cette phase, la poupée 15 est remise en mouvement de rotation, mais en sers inverse du précédent, au cours de l'accomplis- sement de la marche longitudinale d'élongation 1, de manière à entamer le nouveau torsadage dans le meme sens que celui qui a précédé. La zone amont de l'ancien torsadage, par exemple lévogyre, est donc raccordée à une zone aval également lévogyre du nouveau torsadage. Les opérations précitées sont alors poursuivies comme ci-dessus exposé. Le schéma de la figure 2 fait apparaître la représentation des mouvement s et fonctions de chariot à mandrin de pinçage, sens d'avance Aet de recul R,rotation r et pinçage p en situation d'activité, le tout en fonction des temps ou des élongations des courses, sur une longueur L de faisceau à torsades, soit dans le sens dextrogyre (ou sens S) soit dans le sens lévogyre (ou sens Z). Dans des exemples pratiques d'exécution, il est possible d'envisager les données numériques ci-après Pour le mandrin à pince de torsadage, la vitesse de rotation minimale doit entre L x vitasse linéaire 2 pas x 1 La longueur totale de machine peut être :: 13 = 12 + 11 + 1 + 11 + 12 L - 0,3 L - 0,3 - + 0,35 + 1 + 0,35 + 2 = L + 1 + 1 étant évaluée à 1 Si l'on choisit une longueur L de 6 , il vient L = 6 m 1 = 6/5 = 1,2 m V.1 = 60 m/min 480 pas/minute Pas = 0,125 m longueur de la machine = 13 = 6 + 1,2 + 0,4 = 7,6 m longueur développée des chenilles = 6 m mandrin câbleur = nombre de tours N = 6 = 24 tours sur chariot compteur à présélection 2 x 0,125 6 x 60 n = = 1200 tours/min # 1500 t/min 2 x 0,125 x 1,2 Si pour les mêmes données on choisit : : V.1 = 100 m/min Pas = 0,200 i 500 pas/minute mandrin câbleur 6 N = = 15 tours 2 x 0,2 6 x 100 n = = 1250 t/min # 1500 t/m 2 x 0,2 x 1,2 Si pour les données ci-dessus on choisit L = 4 m l = 4/5 = 0,8 m V.1 = 80 m/min Pas = 0,160 i | 500 pas/minute longueur de la machine = 13 = 4 + 0,8 + 0,4 = 5,2 m longueur développée des chenilles = 4 m mandrin câbleur 4 N = = 1,25 tours 2 x 0,16 4 n = = 1250 t/min # 1500 t/min 2 x 0,16 x 0,8 Il est donc possible d'asssitiler la vitesse de rotation du mandrin câbleur au triple de la vitesse de tirage du câble exprimée en pas/minute. Toutes ces données numériques montrent que des temps opératoires réduits pour le mandrin à pince de torsadage ou câbla- ge permettent une progression de câble à des vitesses de 60, 80 ou 100 mètres par minute, ce qui est industriellement un rendement intéressant sur une machine simple et bon marché. Bien entendu, le eompteur à présélection et réarmement électrique a pour mission une véritable régulation des mouvements des différents constituants de cette machine, à savoir, en fonction de la vitesse de tirage, et de celle qui est imposée à la rotation aotive du mandrin , pour l'obtention du pas de torsadage soubaité, le nombre de tours dudit mandrin par course active, l'inversion du sens de rotation, le reste étant fixé, vitesse des chenilles et vitesse égale de la chaîne de commande du chariot du mandrin réglée à égalité avec la vitesse de tirage par le cabestan vers l'enrouleur précité. Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on peut apporter des modifications aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites. C'est ainsi que l'exemple ci-dessus concernant deux fils n'est absolument pas à considérer comme limitatif et qu'un nombre quelconque de fils peut être envisagé. REVENDICATIONS 1.- Procédé de torsadage de fils voisins dans un fais- ceau, caractérisé par le fait qu'au cours d'un défilement continu du faisceau, en amont d'un point de réunion entre eux des fils torsadés, on pince une longueur de faisceau entre deux moyens de pinçage tous deux mobiles à la vitesse de défilement, on applique à la région centrale entre les deux moyens de pinçage, une torsion, à laide de moyens à la fois rotatifs et déplaçables à la vitesse de défilement, dans un premier sens de translation et dans une première direction de rotation, on cesse l'action de prise et de rotation en fin drune première course de translation vers l'aval, on ramène à l'amont lesdits moyens de rotation et ae pincement, on les applique alors, arrêtés à titre de pince, on relâche les moyens de pinçage, on observe un défilement correspondant à une seconde course de translation desdits moyens rotatifs, on remet en action les mayens de pinçage ramenés en amont, on recule lesdits moyens rotatifs, relâchés, vers l'amont par une troisième course vers l'amont et l'on reprend une quatrième course vers l'aval desdits moyens de rotation et de pincement,avec un second sens de rotation inversé vis-k-vi8 du premier, ces opérations en séquences étant répétitives. 2.- Dispositif permettant la aise en oeuvre d'un procédé tel que revendiqué à la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend entre deux paires de mors de pinçage suscep- tibles de translation, un chariot déplaçable en translation en mouvement alternatif, chariot porteur d'une poupée rotative porteuse d'un mandrin à mors de pinçage commandés, le tout en amont d'une filière de boudineuse fixant autour de la torsade formée un revêtement de blocage de torsion. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé ,par le fait que les paires de mors de pinçage sont réalisées sous forme de patins de prise et de patins de guidage apparaissant sur les brins en regard de paires de chenilles de tirage, les patins de pinçage étant à surface externe pleine et les patins de guidage à surface externe échancrée. 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la zone des patins de pinçage de la gaire de chenilles amont est relativement courte,alors que la zone des patins de pinçage de la paire de chenilles aval est relativement longue, de l'ordre de grandeur de la longueur d'un brin de chenillé entre barbottin amont et barbottin aval. 5. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le chariot est monté sur des barres de guidage, et porte un pignon d'entraînement de poupée en prise clavetée coulissant sur une barre télescopique cannelée d'entraSnement. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la poupée est reliée par un joint étanche tournant à une distribution de fluide sous pression d'actionnement dTau moins un piston de déplacement de mors de pinçage dans un mandrin monté sur poupée. 7.- Dispositif selon les revendications 2 et 5, caractérisé par le fait que la poupée est reliée à un moteur d'entre nement en rotation réversible. 8.- Dispositif selon les revendications 2 et 5, carac térisé par le fait que l'un des pignons d'entraSne ent solidaire de la poupée est porteur d'un témoin circulant face à des moyens de détection des mouvements de rotation, conjugués à des moyens de commande des chenilles, du moteur de chariot et du moteur de poupée, selon un programme fonctionnel préétabli. 9.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé chenille amont, par le fait que le montage des patins sur chenilles est réalisé,sur / de manière élastique, longitudinalement, pour permettre de se prêter au rétreint de longueur dû au torsadage en cours. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé par le fait qu'il est disposé en amont d'une boudineuse de recouvrement des torsades obtenues par un filage de fixation.