Brevet FR2590069A1 — publié le 19870515

Enrubanneuse pour l'enrubannage à chaud d'un conducteur électrique La présente invention concerne une enrubanneuse permettant l'en- rubannage à chaud d'un conducteur électrique. Dans les grandes machines électriques, la technique de l'isola- tion des conducteurs consiste à enrouler un ou plusieurs rubans iso- lants en plusieurs couches successives selon un pas hélicoïdal, puis à calibrer les dimensions du conducteur au moyen de rouleaux presseurs après la pose de chaque couche. Les rubans isolants actuellement utilisés sont des rubans pré-imprégnés qu'il est nécessaire de réchauffer de quelques dizaines de degrés pour leur apporter, en cours de pose, une viscosité nécessaire à leur glissement naturel sur le conducteur, ou sur la spire du ruban déjà posée, en utilisant ce film résineux comme lubrifiant. Ce glissement naturel du ruban évite alors des problèmes de foisonnement du ruban nuisibles au calibrage du con- ducteur. Dans les enrubanneuses connues, le réchauffage du ruban est ob- tenu par un réchauffage direct de la bobine porte-ruban installée sur un dévidoir, et/ou par un réchauffage du conducteur en amont de l'enru- banneuse. Le réchauffage du ruban au niveau de la bobine, donc loin du conducteur, crée un problème de pégosité, le film résineux ayant ten- dance à couler avant l'opération de pose proprement dite. Le réchauffage du ruban par le seul préchauffage du conducteur, en amont de l'enrubanneuse, est insuffisant. La combinaison de ces deux modes de réchauffage du ruban ne supprime pas l'inconvénient majeur du premier moyen de réchauffage connu, à savoir le foisonnement important entraînant un mauvais cali- brage. La présente invention a pour but d'obtenir un bon calibrage des dimensions du conducteur en diminuant fortement le foisonnement des rubans, et cette forte diminution du foisonnement est obtenue en ré- chauffant le ruban le plus près possible du conducteur, donc juste avant l'opération de pose proprement dite. La présente invention a pour objet une enrubanneuse pour l'enru- - 2 - bannage à chaud d'un conducteur électrique, comportant une couronne externe fixe en rotation et recevant en son centre le conducteur à isoler, une couronne tournante roulant à l'intérieur de la couronne fixe et portant au moins une bobine sur laquelle est enroulé un ruban isolant préimprégné, l'enrubanneuse ou le conducteur étant animé d'un mouvement de translation qui, associé au mouvement de rotation de la couronne tournante, provoque l'enroulement hélicoïdal du ou des rubans autour du conducteur, caractérisée en ce que la couronne fixe comporte un canal périphérique alimenté en air chaud, et en ce que la couronne tournante est munie d'un ensemble tournant comportant un flasque qui ferme le canal périphérique, au moins un auget tournant dans ce canal périphérique, et au moins une buse chauffante associée, alimentée en air chaud par l'auget, chaque ruban traversant un couloir de transfert de la buse chauffante. D'une manière générale, cette enrubanneuse peut être fixe, et dans ce cas c'est le conducteur qui défile à travers l'enrubanneuse, celui-ci étant guidé et entraîné par deux chariots robotisés, ou cette enrubanneuse peut être mobile en translation, et dans ce cas c'est le conducteur qui est fixe, l'enrubanneuse étant guidée et entraînée par deux chariots robotisés ou entraînée par des galets roulant sur les deux faces du conducteur. Dans tous ces cas, l'enrubanneuse comporte, en aval de la pose du ou des rubans, un dispositif de calibrage constitué rouleaux verticaux et horizontaux. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, une enrubanneuse selon l'invention entraînée en translation par deux galets verticaux, le conducteur étant alors fixe. La figure 1 montre une vue arrachée et en perspective d'une enruban- neuse selon l'invention. La figure 2 montre une coupe partielle de cette enrubanneuse. La figure 3 montre une vue de face de cette enrubanneuse. La figure 1 montre un conducteur 1 fixe dans l'espace et sur lequel est posé de manière hélicoidale une première couche d'un ruban 2. Cette figure montre également une machine 10 composée d'une couronne fixe 20, d'une couronne tournante 30, d'un mécanisme d'entraînement 40 de cette couronne tournante 30, d'un ensemble tournant 50 solidaire de la couronne tournante 30, d'un mécanisme d'entraînement 60 de la mna- chine le long du conducteur 1, d'un dispositif de calibrage 70 du ruban posé. La couronne fixe 20 est suspendue à un palan non représenté se déplaçant librement le long d'un rail. Elle comporte un canal périphé- rique 21 en forme de U, ouvert du c8té du flasque 50. Elle est munie de quatre tubes d'alimentation en air chaud 22 tous étant visibles en fig 3, un tube 22 comportant un élément soufflant 24 et un élément chauffant 23. Chaque tube 22 alimente donc en air chaud le canal péri- phérique 21. La couronne tournante 30 roule sur des galets 25, cette couronne comportant une denture 31 permettant son entraînement, et un pas de vis interne 32 pour l'entraînement d'une roue 62. Le mécanisme d'entraînement 40 de la couronne 30 est constitué par un moteur 41 dans l'axe duquel est monté un pignon 42. Deux poulies 44, 45 portent une courroie 43 crantée extérieurement, cette courroie étant entraînée par le pignon 42 et elle entraîne elle-même la denture 31 de la couronne 30. L'ensemble tournant 50 est fixé sur la couronne tournante 30 et il comporte un flasque 51 qui ferme le canal 21. Ce flasque 51 reçoit deux axes 52 sur chacun desquels est montée une bobine 53 porte-ruban. La figure 2 montre que la bobine 53 est maintenue sur l'axe 52 par l'intermédiaire d'un bouton moleté "quart de tour" 53A et plus ou moins freinée sur l'axe 52 par un écrou moleté 53B qui régle la tension d'un ressort 53C. Ce flasque 51 comporte deux galets de guidage 54 et deux buses de chauffage 55, un seul galet et une seule buse étant représentée dans cette figure. Ce galet 54 permet d'orienter le ruban dans un couloir de transfert 56 de la buse 55, ehaque ruban est donc tendu entre le conducteur 1 et le galet 54, et chaque couloir de trans- fert 56 s'étend depuis le galet de guidage 54 monté sur le flasque 50 jusqu'au niveau du conducteur 1. La buse 55 reçoit son air chaud d'un auget 57, visible en figure 2, solidaire du flasque 51 et tournant ainsi dans le canal 21. Le mécanisme d'entraînement 60 de l'enrubanneuse 10 le long du conducteur, est constitué par deux galets 61 puis par la roue 62 en- traînée par le filetage 32 de la couronne tournante 30, par une autre roue 63 entraînée par la roue 62, cette roue 63 comportant de ehaque côté une denture conique 64 engr5nant avec une denture conique 65 d'un galet 61, les deux galets 61 roulant sur les faces du conducteur 1. Bien entendu, dans le cas o cette enrubanneuse est entraînée par deux chariots robotisés, ce mécanisme d'entraînement 60 n'est plus nécessaire. En aval de la pose des rubans, est installé un dispositif de calibrage 70 constitué de quatre rouleaux, deux rouleaux verticaux 71 et deux rouleaux horizontaux 72. Bien entendu on peut prévoir juste en amont de ce dispositif de calibrage, un moyen de réchauffage du conduc- teur afin d'obtenir un calibrage encore plus satisfaisant. Ces quatre rouleaux sont entraînés par un moteur 73, puis par l'intermédiaire d'un différentiel 75 pour les rouleaux verticaux 71 et par l'intermédiaire d'un mécanisme approprié non représenté, pour les rouleaux horizontaux 72. Les entraxes respectifs des rouleaux verti- caux et des rouleaux horizontaux sont réglables afin d'assurer un calibrage des dimensions extérieures du conducteur enrubanné, et ceci pour chaque couche. La figure 2 montre un auget 57, qui collecte l'air chaud du canal 21 pour l'injecter dans le couloir de transfert 56 de la buse 55. Cette figure montre également un bâti arrière 29 solidaire de la couronne fixe 20 et un bâti 79 solidaire du bâti 29 et supportant le dispositif de calibrage 70. Ce bâti 79 assure donc le guidage des rouleaux 71, 72 mais aussi le guidage des galets 61. Bien entendu les guidages des roues 62 et 63, non représentés, sont solidaires du bâti 79. Deux molettes 72A assurent le réglage de l'entraxe des rou- leaux 72, deux autres molettes, non représentées, assurant le réglage de l'entraxe des rouleaux 71. La figure 3 montre de manière claire, que l'air chaud provenant des tubes 22 est projeté dans le canal 21 à l'encontre des augets 57 car ceux-ci tournent dans le sens horaire. Ceci provoque une addition des vitesses d'écoulement de l'air chaud, la vitesse d'écoulement V4 dans un couloir 56 étant la somme des vitesses V1, V2, V3, Vl étant la vitesse d'entrée de l'air ambiant dans un élément soufflant 24, V2 étant la vitesse d'éjection de l'air chaud dans le canal 21, et V3 étant la vitesse circonférentielle d'un auget dans le canal. Toute augmentation de la vitesse de déplacement de l'enruban- neuse provoque une augmentation de la vitesse de défilement du ruban dans un couloir de transfert, mais aussi une augmentation de la vites- se d'écoulement du flux gazeux dans le couloir de transfert, la régula- tion de la température du ruban étant alors assurée quelle que soit la vitesse de déplacement de l'enrubanneuse. Une opération d'enrubannage s'effectue de la manière suivante: - on place l'enrubanneuse à l'extrémité du conducteur, - on introduit chaque ruban dans un couloir de transfert de la buse correspondante, - on fixe les rubans sur le conducteur, - on met en marche les éléments soufflants puis les éléments chauffants pour chauffer le couloir de tranfert, une sonde interdisant la mise en rotation de l'enrubanneuse tant que la montée en température du cou- loir de transfert n'est pas satisfaisante, - dès que la bonne température du couloir est atteinte, on alimente les moteurs 41 et 73. Le moteur 41 assure la rotation de la couronne 30 donc la rotation du flasque 51 qui enroule les rubans autour du conducteur, et la rotation des galets 61 qui entraîne l'enrubanneuse 10 le long du conducteur. Les rubans sont alors enroulés selon un pas hélicoidal. Le moteur 73 assure la rotation des quatres rouleaux de calibrage qui complètent éventuellement l'action d'entraînement des galets 61 mais qui assurent surtout un calibrage des dimensions extérieures du conducteur. 6- REVENDICATIONS: 1/ Enrubanneuse (10) pour l'enrubannage à chaud d'un conducteur élec- trique (1), comportant une couronne externe (20) fixe en rotation et recevant en son centre le conducteur à isoler, une couronne tournante (30) roulant à l'intérieur de la couronne fixe (20) et portant au moins une bobine (53) sur laquelle est enroulé un ruban (2) isolant pré-imprégné, l'enrubanneuse (10) ou le conducteur (1) étant animé d'un mouvement de translation qui, associé au mouvement de rota- tion de la couronne tournante (30), provoque l'enroulement hélicoïdal du ou des rubans autour du conducteur, caractérisée en ce que la couronne fixe (20) comporte un canal périphérique (21) alimenté en air chaud, et en ce que la couronne tournante (30) est munie d'un ensemble tournant (50) comportant un flasque (51) qui ferme le canal périphéri- que (21), au moins un auget (57) tournant dans ce canal périphérique (21), et au moins une buse chauffante associée (55) ali- mentée en air chaud par l'auget (57), chaque ruban traversant un couloir de transfert (56) de la buse chauffante. 2/ Enrubanneuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque couloir de transfert( 56) s'étend depuis un galet de guidage (54) monté sur le flasque (50), jusqu'au niveau du conducteur (1). 3/ Enrubanneuse selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la couronne fixe (20) est munie d'au moins un tube (22) d'ali- mentation en air chaud comportant un élément soufflant (24) et un élément chauffant (23). 4/ Enrubanneuse selon l'une des revendications précédentes, caractéri- sée en ce qu'elle comporte, en aval de la pose du ou des rubans, un dispositif de calibrage (70). / Enrubanneuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif de calibrage (70) est constitué de quatre rouleaux, deux rouleaux verticaux (71) et deux rouleaux horizontaux (72).