Brevet FR2625737A1 — publié le 19890713

ENROULEUR DE FIL OU CABLE SUR UNE BOBINE DESCRIPTION La présente invention se rapporte à un enrouleur de fil, cible ou objet apparenté sur une bobine. Un probléme important consiste à obtenir des spires d'enroulement qui soient réparties parfaitement régulièrement sur la bobine pour former des couches superposées homogènes, ce qui peut être difficile, spécialement avec des cibles présentant des contraintes internes de torsion et dont le diamètre n'est pas négligeable par rapport à ce lui de la bobine, car les diamètres des spires varient pour chaque couche, modifiant ainsi constamment les paramètres d'enroulement. Une répartition régulière est également difficile à obtenir quand le fil est enroulé avec une faible tension sur la bobine. Une simple opération de ce qu'on appelle le trancannage, c'est-à-dire le fait de faire sortir le fil à enrouler d'un dévidoir coulissant le Long de la bobine mise en rotation et à proximité de celle-ci, avec une vitesse égale au diamètre du fil par tour de la bobine, à l'aide d'un dispositif dont on rappellera brièvement la constitution plus loin, est donc tout à fait insuffisante car, si on obtient ainsi un enroulement uniforme, les spires restent libres de se déplacer après avoir été enroulées. Les chevauchements et les bâillements qui résultent de ces déplacements déforment la surface externe de la couche de spires, qui ne peut plus servir correctement d'appui à la couche suivante. Les irrégularités d'enroulement s'accroissent ainsi pour chaque couche. On a proposé de sculpter en creux l'empreinte d'un enroulement sur la bobine de façon à maintenir l'enroulement dans cette empreinte, mais ceci est évidemment inapplicable au cas de plusieurs couches superposées. L'invention propose donc un dispositif qui permette d'éviter ces inconvénients et de maintenir en place les spires une fois qu'elles ont été enroulées. Elle y parvient au moyen d'une structure appelée ici peigne, constituée de dents dont le pas correspond à peu près au diamètre du fil ou câble à enrouler et entre Lesquelles viennent se loger les spires de la couche externe au fur et à mesure qu'elles sont enroulées ; le peigne est plaqué contre la couche externe au moyen d'un ressort. Plus précisément, l'invention concerne un enrouleur de câble sur une bobine cylindrique tournant sur elle-même, le câble passant par un dévidoir coulissant sur une tige, dans lequel on emploie un peigne formé de dents espacées d'un pas sensiblement égal à un diamètre du câble, le peigne s'étendant parallèlement à la bobine et étant plaqué vers celle-ci. Le peigne peut être installé sur une chape articulée autour d'un axe parallèle a celui de la bobine. Il peut également être formé d'une succession de gorges à profil en arc de cercle présentant des flancs se raccordant à un flanc d'une gorge voisine pour former les dents. Il peut, suivant les conceptions, glisser ou rouler sur les spires. L'invention va maintenant être décrite à l'aide des figures dont L'énumération suit et qui correspondent à un exemple non limitatif - la figure 1 représente une vue de face en coupe partielle du dispositif dans son ensemble, - la figure 2 représente une vue de côté du dispositif, - la-figure 3 représente une vue de face du peigne. On reconnaSt sur les figures une bobine 1 terminée par deux joues extrêmes 2 dont le diamètre extérieur peut être par exemple une fois et demie celui de la bobine 1. La bobine 1 tourne autour de son axe 3 sous L'action d'un motoréducteur 4 ; l'axe de bobine 3 est matérialisé par un arbre 21 muni d'une poulie 5, qui entrasse une courroie 6 tendue par une deuxième poulie 7 solidaire d'une tige filetée 8 d'extension parallèle à L'axe de bobine 3. L'axe de bobine 3 et la tige filetée 8 sont maintenus par des paliers 22 à 25 dans un même bâti 9. L'installation de trancannage comprend, outre la deuxième poulie 7 et la tige filetée 8, les pièces que l'on va maintenant décrire. Un dévidoir 11 est muni d'un perçage 12 par lequel passe le fil ou câble 13 à enrouler. Le dévidoir 11 possede un alésage 14 autour de la tige filetée 8 et à l'intérieur duquel dépassent des filets de taraudage 15 mobiles en rotation. Ces filets mobiles 15 sont en effet supportés par un doigt 16 perpendiculaire à la tige filetée 8 et soutenu par de petits roulements 17 dans le dévidoir 11. Cette disposition s'explique par le fait que la tige filetée 8 possède deux filetages entrecroisés 18 et 19, l'un à gauche et l'autre à droite, qui se raccordent cependant aux extrémités de la tige filetée 8. On constate donc qu'au cours de la rotation de la bobine 1 et de la tige filetée 8, Les filets mobiles 15 suivent alternativement les filetages 18 et 19 et font coulisser le dévidoir 11 par un mouvement de va-et-vient entre les joues 2. Les poulies 5 et 7 ainsi que les filetages 18 et 19 sont bien entendu prévus pour qu'à chaque tour de la bobine 1 corresponde un déplacement du dévidoir 11, c'est-à-dire un pas d'enroulement de spire, sensiblement égal au diamètre du câble 13. Une couche enroulée sur la bobine 1 correspond à un passage dans la totalité d'un filetage 18 ou 19.Des roulettes 26, dont l'axe est lié au dévidoir 11, encadrent une tige lisse 10 parallèle à la tige filetée 8 et permettent de mieux guider le dévidoir 11 en Le maintenant notamment dans une orientation convenable. On va maintenant décrire l'appareil plus spécialement constitutif de l'invention. Il s'agit d'un peigne 30 plaqué vers la bobine 1 et ayant, dans cette réalisation, une surface formée de dents 31 séparées par des gorges 32 dont Le profil est en arc de cercle. Les gorges 32 sont délimitées par des flancs 33 dont chacun se raccorde à un flanc correspondant d'une gorge 32 voisine pour former une dent 31. Les dents 31 ont donc une section triangulaire à côtés curvilignes concaves. Le pas d'espacement des dents 31 correspond au pas d'espacement des spires 20 d'enroulement du câble 13 sur la bobine 1. Le peigne 30 est fixé à une chape 34 pivotant autour d'un axe de chape 35 parallèle à l'axe de bobine 3. Par rapport à ce dernier, le dévidoir Il et le peigne 30 sont à un angle d'environ 300 à 900. Le peigne 30 est plaqué vers la bobine 1 à l'aide d'un ressort 36 hélicoadal et enroulé autour de l'axe de chape 35 dont les extrémités 37 et 38 sont respectivement reliées à L'axe de chape 35 et à La chape 34. Le peigne 30 peut être fixé de façon rigide sur la chape 34 et glisse alors sur les spires 20 ; il peut aussi, ce qui est représenté iici, rouler sur cellesci si on le fixe à la chape 34 à l'aide d'un axe de rotation 39. Il faut alors lui conférer une structure de révolution. Dans cette seconde solution, les frottements sont évidemment nettement réduits si bien qu'il est moins utile d'utiliser un matériau à bas coefficient de frottement tel que le Téflon. Le peigne 30 s'étend entre les joues 2 pratiquement sans jeu axial par rapport à la bobine 1. Quand le câble 13 s'enroule en hélice, ses spires 20 portent progressivement sur Les flancs 33 et tendent à passer sous les dents 31, ce qui soulève périodiquement le peigne 30. Le peigne 30 ne tarde cependant pas à retomber ; chaque spire 20 est alors logée dans une gorge 32 voisine de celle dans laquelle elle était logée auparavant et de nouveau fermement maintenue en place. Ce soulèvement périodique ne suffit pas à compromettre le bon alignement des spires 20. De préférence, la chape 34 a des bras 41 suffisamment longs pour que La rotation de la chape 34 autour de son axe 35 reste faible et donc que la tension du ressort 36 et la pression du peigne 30 sur les spires 20 ne varient pas dans des limites trop importantes. C'est également pour cette raison que le ressort 36 a été choisi tel que décrit. L'invention permet par conséquent d'obtenir des couches d'enroulement parfaitement superposées, Les contraintes internes des spires étant équilibrées d'abord par le peigne 30, puis par les couches supérieures. REVENDICATIONS 1. Enrouleur de câble (13) sur une bobine cylindrique (1) tournant autour de son axe (3), le câble (13) passant par un dévidoir (11) coulissant sur une tige (8) le long de la bobine (1), caractérisé en ce qu'il comprend un peigne (30) formé de dents (31) espacées d'un pas sensiblement égal à un diamètre du cabale, le peigne (30) s'étendant le long de La bobine (1) parallèlement à l'axe (3) de la bobine et étant plaqué vers la bobine (1) pour que des spires (20) d'une couche externe de câble enroulé se logent entre les dents (31). 2. Enrouleur de câble sur une bobine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le peigne est installé sur une chape (34) articulée autour d'un axe de chape (35) parallèle à l'axe de la bobine (3). 3. Enrouleur de cible sur une bobine selon la revendication 2, caractérisé en ce que le peigne (30) est plaqué vers la bobine (1) par un ressort (36) hélicoïdal entourant l'axe de chape (35) et fixé à L'axe de chape (35) et à la chape (34). 4. Enrouleur de câble sur une bobine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le peigne (30) comprend une succession de gorges (32) à profil en arc de cercle présentant des flancs (33) se raccordant à un flanc d'une gorge (32) voisine pour former les dents (31). 5. Enrouleur de câble sur une bobine selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le peigne (30) a une forme de révolution et tourne dans la chape (34).