Brevet FR2469372A1 — publié le 19810522

La présente invention concerne un dispositif nouveau permettant d'enrouler sous forte tension au moins une bande d'un produit allonge, tel que feuillard, fil ou cable, sur un corps cylindrique pouvant être de très grande longueur. I1 est souvent nécessaire de renforcer les canalisations destines a contenir ou transporter des fluides sous haute pression par des frettes formées par un ou plusieurs enroulements helicoidaux de feuillards, cables ou fils, soit métalliques, soit en verre-résine à haute résistance. La demanderesse a déjà mis au point de nombreux dispositifs permettant d'effectuer de manière contrôlée de tels enroulements et a fait breveter certaines solutions, telle par exemple celle décrite dans son brevet français publié sous le numéro 2.364.846. Ces dispositifs concernent plutôt des modes de réalisations adaptes à des réalisations bien spécifiques, par exemple l'enroulement d'un feuillard sur un corps fixe vertical, et ne sont donc pas adaptables à d'autres conditions d'enroulement. Par ailleurs, dans le cas ou l'on désire effectuer de tels enroulements sur des canalisations de grande longueur fixes en position, il est très utile de pouvoir effectuer cette opération en continu, c'est-à-dire sans arrêt trop long de la machine pour le remplacement d'une bobine vide par une bobine pleine. Les dispositifs connus actuellement et permettant de résoudre partiellement ce problème sont des dispositifs dits "centerless" ou "sans centre" et sont par exemple tels que décrits dans le brevet français nO 1.378.838. De tels dispositifs connues ne permettent cependant pas l'enroulement sous très forte tension et nécessitent par ailleurs un changement de sens de la bande avant enroulement, ce qui est préjudiciable pour certains matériaux. La présente invention concerne un dispositif permettant d'effectuer dans des conditions optimales et très varies l'enroulement contrôlé sous forte tension de produits en bande sur un corps cylindrique, que ce corps soit fixe ou tournant, horizontal ou vertical, court ou long. I1 est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une jante en forme d'arc de cercle, cercle ou spirale, placée autour du corps cylindrique à la manière des dispositifs dits "centerless" ou "sans centre", le produit à enrouler patinant sur cette jante avant de s'enrouler sur le corps cylindrique et en ce que la jante-comporte, à son extrémité amont, un dispositif de pré-tension réglable du produit à enrouler. En outre, selon une caractéristique particulièrement avantageuse, le dispositif de l'invention comporte au moins une couronne auxiliaire de stockage pour la préparation de la bande de remplacement de la bande en cours d'enroulement, ladite couronne étant coaxiale à la jante et au dispositif de soutien de la bande en cours d'enroulement et étant en outre munie de moyens lui permettant de tourner en sens inverse de ladite jante. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation relatif à une machine d'enroulement sous tres forte tension d'un feuillard sur une conduite tubulaire fixe en position, en référence aux dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue latérale schématique de la machine d'enroulement de bandes conforme à l'invention, - la figure 2 est une section selon la ligne AA de la figure 1. En se reportant à l'ensemble des figures 1 et 2, la réference 1 désigne une canalisation fixe en position sur laquelle la machine de l'invention 2 enroule en hélice et sous très forte tension un feuillard métallique 3. Une jante spirale 4 terminée à son extrémité aval par un bec de forme 5 peut tourner, à la manière des dispositifs dits "centerless", autour du corps cylindrique 1. Cette jante est centré par des galets de roulement 6 réglés au diamètre du tube 1 à renforcer et inclinés conformément au pas de l'enroulement à efeffectuer. La bande 3 non encore enroulée est stockee sur une cage à galets libres 7 fixés sur des flasques (8, 9) solidaires de la jante 4. Comme on le voit en particulier sur la figure 2, la spire interieure de la bande 3 passe tout d'abord dans une pince de friction classique 10 à ressort tare 11 et plaque de serrage 12, située à l'ex trémité amont de la jante 4, ce qui permet de lui donner une faible tension d'entrée t sur la jante 4. La bande 3 s'enroule alors sur la jante 4 en patinant sur celle-ci, puis, après avoir passé le bec de forme 5, sur le corps 1. Pour ceci, on fait tourner, dans le sens de la fleche (fig. 2), la jante 4 autour du cylindre 1. Si l'on désigne alors par f le coefficient de frottement de la bande 3 sur la jante 4 et par d l'angle d'enroulement de ladite bande, ici voisin de 360 , la tension T obtenue grâce au dispositif de l'invention a pour valeur : T = t . e , en supposant que le patinage de la bande 3 sur la jante 4 s'effectue à la limite d'adhérence. L'angle d'enroulement d pouvant hêtre augmenté à volonté en multipliant le nombre de tours de la spirale 4 et la tension d'entree t etant re- glable, on voit que l'on obtient, par le dispositif de l'invention, une tension T de la bande à enrouler d'une intensité aussi élevée que souhaitée et d'une valeur réglable avec précision. Comme on le voit sur la figure 1, le moteur d'entraînement 13 est fixé sur un chassies 14 portant quatre galets de centrage 15 orientés longitudinalement et reprenant le couple de basculement dû à la tension d'enroulement. La jante 4 tourne autour du châssis 14 à l'aide de roulements à billes 16. Elle est entraînée à l'aide d'un pignon à vis 17, en prise directe sur le moteur 13 et attaquant transversalement une roue dentée 18 solidaire de ladite jante 4. L'ensemble constitué par la vis 17 et la roue dentée 18 forme un dispositif antidévireur permettant, en s'opposant au retour-arrière, de maintenir la tension de l'enroulement déjà effectué.En outre, montée rotative sur la jante 4 à l'aide de roulements à billes (19, 20) se trouve une couronne auxiliaire 21 de diamètre extérieur très légèrement supérieur au diamètre extérieur de la cage à galets 7. Cette couronne auxiliaire permet le stockage de la bande de réserve 22 destinée à continuer la bande 3 en fin d'enroulement de sa bobine de stockage. Cette couronne 21 peut être entraînée à l'aide d'un pignon 23 du moteur 13 et d'une roue dentée 24 en sens inverse du sens de rotation de la jante 4, au moment de la constitution de la bobine de réserve 22. Pour ceci, le pignon 23 est relié au moteur 13 par un inverseur classique contenu dans le boîtier 25 associé audit moteur.Pour placer la bobine 22 sur la cage à galets 7, de manière à continuer l'opération d'enroulement, on fait glisser ladite bobine par translation sur les galets 7, après avoir effectué le raboutage de son extrémité intérieure sur l'extre- mite extérieure de la bande 3, - la machine étant arrêtée. Dans le cas où l'on veut effectuer simultanement deux enroulements superposés et de pas contraire, comme c'est souvent le cas, il suffit de dédoubler la machine en supprimant les galets 15 et en réalisant le symétrique de l'ensemble par rapport au plan transversal passant par la direction BB de la figure 1. Dans ce cas, on aura évidemment avantage à n'utiliser qu'un seul moteur 13 et à munir en conséquence le boîtier 25 de quatre pignons d'attaque au lieu de deux. L'invention s'applique plus particulièrement à la fabrication de réservoirs et de canalisations destinés à contenir ou vé- hiculer des liquides sous très haute pression. REVENDICATTONS 1. Dispositif permettant d'enrouler sous très forte tension au moins une bande d'un produit allongé, tel que feuillard, fil ou câble, sur un corps cylindrique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une jante (4) en forme d'arc de cercle, cercle ou spirale, placée autour du corps cylindrique (l) à la manière des dispositifs dits "centerless" ou "sans centre", la produit à enrouler (3) patinant sur ladite jante avant de s'enrouler sur ledit corps cylindrique et en ce que ladite jante (4) comporte, à son extrémité amont, un dispositif (10) de pré-tension réglable du produit à enrouler (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens (13, 17, 18) permettant de faire tourner ladite jante (4) autour dudit corps cylindrique (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une couronne auxiliaire (21) de stockage pour la préparation de la bande (22) de remplacement de la bande en cours d'enroulement, ladite couronne auxiliaire étant coaxiale à la jante (4) et au dispositif (7) de soutien de ladite bande en cours d'enroulement et étant en outre munie de moyens (23, 24, 20) lui permettant de tourner en sens inverse de ladite jante. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite couronne auxiliaire (21) a un diamètre extérieur très légèrement supérieur à celui du dispositif (7) de soutien de la bande en cours d'enroulement. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est cor,stitue par un dispositif dédoublé par symétrie par rapport à un plan transversal de manière à pouvoir effectuer simultanément deux enroulements superposes et de pas contraire.