Brevet FR2446353A1 — publié le 19800808

La-présente invention concerne un procédé pour la réalisation, en une seule opération, d'un assemblage de fils à couches croi- sées, ainsi qu'un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé. La plupart des câbles ou conducteurs sont constitués d'un assemblage de fils unitaires assemblés entre eux par torsion. La solution la plus simple pour réaliser cet assemblage est d'assembler l'ensemble des fils unitaires en une seule opération avec le même pas d'assemblage et dans le même sens. Ce mode de réalisation conduit pourtant à un assemblage dont l'aspect cylindrique n'est pas toujours celui souhaité. La figure i du dessin schématique annexé représente un assemblage classique de 19 fils de section circulaire. Si l'on place un fil au centre, 6 fils autour de ce fil puis 12 fils autour de ces 6 fils1 tous les cercles sont tangents. Toutefois, comme il ressort de la figure 1, le polygone circonscrit à cette construction n' est pas un dodécagone, mais bien un hexagone Or on recherche-de plus en plus, et tout spécialement quand il s'agit de câbles electriques où l'on désire limiter la quantité d'isolant genéralement mise autour du conducteur, à réaliser une construction finale se rapprochant autant que possible du cy lindre. Pour que la construction se présente sous la forme d'un dodécagone beaucoup plus voisin du cercle, un procedé consiste à effectuer la fabrication en deux étapes, en assemblant la couche intérieure de 7 fils à un pas différent de la couche extérieure, et de préférence inverse, c'est-à-dire, que si la couche extérieure est assemblée avec une torsion à gauche (S) la couche interieure est assemblée à droite (Z). Ainsi on obtient, effectivement, une construction qui swins- crit dans un dodécagone car les 12 fils de la couche extérieure se déposent tous de la même façon, aucun fil ne pouvant s'inclure entre deux fils de la couche intérieure. Un tel assemblage à couches croisées peut être réalisé en une seule opération sur des machines à cage ou à deux plateaux tournant en sens inverse dont l'un porte 7 bobines et l'autre 12 bobines mais ces procédés sont très lents du fait que les 19 bobines sont centrifugées autour de l'axe principal de la machine. Pour cette raison on procède le plus souvent en deux opérations successives sur des machines plus rapides. La présente invention a pour objet un procédé permettant de réaliser, à grande vitesse et en une seule opération, un as semblage de fils à couches croisées. Selon ce procédé, les fils constituant l'amie de l'assemblage et provenant d'un dispositif de dévidage à la défilée ou à la déroulée, sont assemblés en un toron auquel sont communiquées simultanément deux torsions de sens inverse et la couche extérieure est amenée en continu sur ledit toron selon un pas de torsion inverse au pas de torsion final du toron central. Avantageusement, le pas de torsion inverse communiqué à la couche extérieure des fils est le même que celui du toron central. L'invention concerne également un dispositif pour. la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ce dispositif comporte, associes a un premier moyen de dévidage, des moyens fonctionnant selon le principe inverse d'une assembleuse à double torsion, qui permettent de communiquer au toron central deux torsions de pas inverse et, disposé coaxialement aux dits moyens et associé à un autre moyen de dévidage, un moyen fonctionnant comme une assembleuse à simple torsion, qui permet de communiquer à la couche extérieure de fils une torsion inverse à la torsion finale du toron central. Les moyens de dévidage peuvent être constitués par des dévidoirs à la defilée ou à la déroulée. Avantageusement, les moyens permettant de communiquer au toron central, deux torsions de pas inverse sont constitués par deux demi-arbres, percés d'un trou central pour le passage des fils reliés entre eux par un arbre intermédiaire, une pièce en arc de cercle équipée de guide-fils ou de roulettes pour le passage du toron étant reliée aux deux demi-arbres et tournant avec eux, et le moyen permettant de communiquer à la couche extérieure de fils une torsion inverse à la torsion finale du toron central est constitué par un arbre percé d'un trou central pour le passage de l'assemblage de fils. Les deux demi-arbres et l'arbre final tournent dans le même sens. Avantageusement, le dispositif selon l'invention est comman d par un moteur unique équipé d'une boîte de vitesse permettant de faire varier à volonté la vitesse des demi-arbres par rapport à l'arbre final. Selon un autre mode d'exécution deux moteurs séparés commandent les deux demi-arbres d'une part et l'arbre final d'autre part. La présente invention sera mieux comprise, et ses avantages ressortiront bien de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, dans lequel Figures 2 et 3 sont des vues très schématiques, de côté, en coupe partielle de deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention. Dans l'une et l'autre de ces deux formes d'exécution, la partie A du dispositif se compose d'un bâti 2 portant des paliers 3 dans lesquels sont montés, libres en rotation, deux demi-arbres coaxiaux 4 et 5, percés d'un trou central, respectivement 6 et 1, liés en rotation, par l'intermédiaire des courroies 8 passant autour des poulies 11, par un arbre intermé diaire 9, relié à une boîte de vitesse 13 et commandé par un moteur 14. Une pièce en arc de cercle 15, équipée de guide-fils 16 est reliée aux demi-arbres 4 et 5 et tourne avec ces derniers. Un berceau 17 muni d'un balourd 18 est suspendu sur les demi-arbres 4-et 5. La partie B du dispositif se compose d'un bâti 19 portant des paliers 20 dans lesquels est monté, libre en rotation, un arbre 21, coaxial aux demi-arbres 4 et 5, percé d'un trou central 22, et commandé, par l'intermédiaire de la courroie 23 passant autour de la poulie 24, par le moteur 14; une bobine 25 dont l'arbre 26 est monté pivotant dans le palier 27 et commandé par le moteur 28 sert à la réception de l'assemblage. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 2, sept bobines 30 du fil 31 sont placées dans le berceau 17 et dévidées à la défilée (les bobines étant fixes) ; les fils 31 passent sur les guide-fils 33, sont réunis en un seul toron 32 qui passe successivement à l'intérieur du demi-arbre 5 par le passage 7, où il est soumis à une torsion déterminée par la rotation de ce demi-arbre, puis sur les guide-fils 16 fixés sur la pièce en arc de cercle 15 tournant avec les demi-arbres 4 et 5 et à l'in térieur du demi-arbre 4 par le passage 6 où il est soumis à une torsion de même valeur, mais inverse, de celle communiquée par le demi-arbre 5. A la sortie de la partie A du dispositif le toron 32 est tiré dans la partie B à I'entrée de laquelle il re çoit, par l'intermédiaire du répartiteur 34 ,douze fils 35 prove- nant des bobines 36 ; l'ensemble de dix-neuf fils (toron 32 + fils 35) passe alors à l'intérieur de l'arbre 21 par le passage 22 où il est soumis à une torsion, du même sens que celle qu'il a rcçu du demi-arbre 4 et qui, de ce fait, annule une partie des deux torsions inverses communiquées dans la partie A. A la sortie de l'arbre 21, l'assemblage final obtenu 37 passe sur les roulettes 38 liées en rotation à l'arbre 21 et est finalement bobiné de façon classique sur la bobine 25. Comme il ressort de ce qui précède, la partie A de la machine fonctionne selon le principe inverse d'une assembleuse à double torsion et la partie B fonctionne comme un dispositif à simple torsion. Dans le cas où les demi-arbres 4 et 5 d'une part et l'arbre 21 d'autre part tournent à la même vitesse, c'est-à-dire dans le cas où le rapport de la boite de vitesse est de 1/1 (les rapports de poulie étant les mêmes), le pas de torsion final du toron central 32 sera exactement le même -mais inverse- que celui communiqué à la couche extérieure des douze fils 35 donné par la partie A. Une formule simple permet d'ailleurs de calculer le rapport à donner à la boite de vitesse suivant les pas de torsion désirés. En effet, si Pe est le pas de la couche extérieure, Pi le pas inverse final du toron intérieur et R le rapport de la vitesse de la partie A à la vitesse de la partie B, on a Pe Pi = 2 R-1 ou R = Pe + Pi 2 Pi Il est bien entendu que le nombre des fils constituant tant le toron intérieur que la couche extérieure peut varier selon les exigences, et que le chiffre total de dix-neuf fils n'est donné qutà titre d'exemple. On peut utiliser un dispositif similaire pour déposer une couche supplémentaire de fils sur un assemblage déjà constitue. C'est ainsi que, dans le mode d'exécution représenté à la figure 3, le berceau 40 est équipé pour recevoir nu plus une série de bobines mais une seule grosse bobine 41 qui peut, par exemple, être obtenue n la sortie du dispositif décrit I la figure 2, mais qui peut également provenir de tout autre machine. Dans ce cas, si l'on fait tourner la partie A moitié moins vite que la partie B, ctest-à-dire si l'on choisit R = 1 , on a :Pe = O :Pi - 0 d'où Pi = C 2 Pi ce qui signifie que les pas des couches des fils enroulés sur la bobine 41 ne seront pas modifiés sur la bobine réceptrice 42 queg que soient le pas et le sens de la couche supplémentaire déposée dans la partie B ; on peut ainsi déposer, à ltentrée de la partie B du dispositif, une troisième couche à un pas inverse quelconque. Le dispositif représenté à la figure 3 pourra être éga- lement utilisé pour déposer, dans la partie B, une couche de fils jointifs autour d'un conducteur isolé quelconque enroulé sur la bobine 41 afin de réaliser un blindage. Dans ce cas également, le rapport R sera choisi égal a-. Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux seuls modes d'exécution décrits ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi que, au lieu d'être reliées par une boite de vitesse commandée par un moteur unique1 les deux parties du dispositif peuvent être chacune équipée d'un moteur indépendant, et que le dévidage peut être effectué non pas à la défilée comme décrit mais à la déroulée, le fil étant alors tiré d'un point situé dans un plan perpendiculaire à l'axe de la bobine, ladite bobine étant en rotation. - REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la réalisation en une seule opération d'un assemblage de fils à couches croisées, caractérisé en ce que les fils constituant l'amie de l'assemblage et provenant d'un dispositif de dévidage sont assemblés en un toron auquel sont communiquées simultanément deux torsions de sens inverse et que la couche extérieure est amenée en continu sur ledit toron selon un pas de torsion inverse au pas de torsion final du toron central. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dévidage des fils constituant l'amie et le dévidage des fils constituant la couche extérieure sont réalisés à la défilée. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dévidage des fils constituant l'âme et le dévidage des fils constituant la couche extérieure sont réalisés à la déroulée. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pas de torsion communiqué à la couche extérieure des fils est le même que celui du toron central. 5 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, associés à un premier moyen de dévidage, des moyens, fonctionnant selon le principe inverse d'une assembleuse à double torsion, qui permettent de communiquer au toron central deux torsions de pas inverse et, disposé coaxialement aux dits moyens et associé à un autre moyen de dévidage, un moyen fonctionnant comme une assembleuse à simple torsion, qui permet de communiquer à la couche extérieure de fils une torsion inverse à la torsion finale du toron central. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de dévidage sont des dévidoirs à la défilée. 7 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de dévidage sont des dévidoirs à la déroulée. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les moyens permettant de communiquer au toron central deux torsions de pas inverse sont constitués par deux demi-arbres, percés d'un trou central pour le passage des fils, reliés entre eux par un arbre intermédiaire, une pièce en arc de cercle équipée de guide-fils ou de roulettes pour le passage du toron ôtant reliée aux deux demi-arbres et tournant avec eux, et le moyen permettant de communiquer à la couche extérieure de fils une torsion inverse à la torsion finale du toron central est constituée par un arbre percé d'un trou central pour le passage de l'assemblage de fils. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les deux demi-arbres et l'arbre final tournent dans le morne sens. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il est commandé par un moteur unique équipé d'une boîte de vitesse permettant de faire varier à volonté la vitesse des demi-arbres par rapport à l'arbre final. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que deux moteurs séparés commandent les deux demi-arbres d'une part et l'arbre final d'autre part.