Brevet FR2628765A1 — publié le 19890922

La présente invention concerne les dispositifs utilisés pour communiquer, à un article, un mouvement hélicoïdal avec un pas réglable pendant l'avance hélicoi- dale et a notamment pour objet les dispositifs utilisés pour l'avance hélicoïdale d'articles.de grande longueur. I1 est très efficace d'utiliser la présente invention dans les constructions mécaniques, en particu- lier, pour le contrôle de la qualité des articles de grande longueur et, dans des commetteuses, en qualité de dispositif effectuant la rotation et la traction d'un article. On connait un dispositif pour l'avance hélicoïdale d'articles de grande longueur dans une commetteuse (SU, A, N 999985) comportant un rotor, communiquant, à un article, un mouvement rotatif, rotor monté sur des appuis creux et portant un mécanisme de traction pourvu d'une com- mande individuelle pour la mise de l'article en mouvement de translation. L'utilisation de ce dispositif permet de mettre un article de grande longueur en mouvement hélicoïdal forcé avec un pas arbitraire de l'avance hélicoïdale. Pour régler le pas de l'avance hélicoïdale, on utilise la com- mande individuelle du mécanisme de traction. Dans le dis- positif connu, la commande du mécanisme de traction est disposée sur le rotor. Dans ce cas, la vitesse du dépla- cement de translation d'un article de grande longueur et, par conséquent, le pas de son avance hélicoïdale, ne dépen- dent pas du sens de rotation du rotor. Grâce à cela, le dispositif connu permet d'effectuer l'avance hélicoïdale gauche et droite d'un article avec un pas imposé, sans changer le réglage de la commande du mécanisme de trac- tion, ce qui simplifie l'organisation et l'entretien du dispositif. Toutefois, la commande individuelle du mécanisme de traction, disposée sur le rotor, augmente considérable- ment la masse de celui-ci et complique son équilibrage. De ce fait, les dispositifs de ce type sont caractérisés par une faible vitesse maximale admissible de rotation et leur utilisation limite sensiblement le rendement des com- metteuses, surtout dans le cas de fabrication de câbles minces. On connaît un dispositif pour l'avance hélicoi- dale d'articles de grande longueur (Fr, B, 1322177) com- portant un rotor servant à communiquer, à un article, un mouvement rotatif, rotor monté sur des appuis creux et portant un mécanisme de traction mettant l'article de grande longueur en mouvement de translation et un mécanisme fixe réglable pour transmettre le mouvement du rotor au mécanisme de traction, au moyen duquel le rotor et le mécanisme de traction sont liés mécaniquement l'un à l'au- tre. Dans ce dispositif, la commande du mécanisme de traction se fait à partir du rotor, par l'intermédiaire d'une liaison cinématique réalisée en forme de mécanisme de transmission réglable avec un rapport de transmission variable, disposé sur une base fixe. L'utilisation du mécanisme réglable fixe pour la transmission permet de réduire notablement la masse du rotor et de simplifier sa conception. De ce fait, la vitesse de rotation admissible du dispositif en question est plus élevée. Le rapport de transmission i1 du mécanisme régla- ble fixe reliant le rotor et le mécanisme de traction doit être égal à la relation suivante: n il=- n2 o: n1 est la vitesse de rotation du rotor et n2 est la vitesse de rotation absolue de l'arbre menant du méca- nisme de traction (par rapport à la base fixe du mécanisme réglable). Pendant le changement de direction de l'avance hélicoïdale de l'article à un pas constant de commettage, la vitesse de rotation relative An2 de l'arbre menant du dispositif de traction (par rapport au rotor) doit rester constante. Il en résulte que la valeur de sa vitesse abso- lue n2 variera conformément à la formule suivante: n2 = n1 An2; o on choisit le signe "plus" pour marquer une direc- tion de l'avance hélicoïdale et le signe "moins" pour mar- quer la direction inverse. Ainsi, le rapport de transmission du mécanisme réglable n1 nl 1 -n11 - n 1 1-n2- n n2 1 + n2 n1 dépend de la direction de'l'avance hélicoïdale d'un article de grande longueur et, pour chaque pas imposé de l'avance hélicoïdale, il faut prévoir deux rapports de transmission. Cela complique notablement la conception et l'entretien du dispositif et augmente son encombrement et la quantité de métal pour sa fabrication. On s'est donc proposé de mettre au point un dis- positif pour l'avance hélicoïdale d'articles de grande lon- gueur avec une liaison cinématique du mécanisme de traction avec le rotor, pouvant assurer la possibilité du changement de la direction de l'avance hélicoïdale d'articles de grande longueur, tout en gardant le rapport de transmis- sion du mécanisme reglable, du rotor au mécanisme de trac- tion. Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'un dispositif destiné à l'avance hélicoïdale d'articles de grande longueur dans une commetteuse, comportant un rotor servant à communiquer, à un article, un mouvement rotatif et monté sur des appuis creux et sur lequel est monté un mécanisme de traction mettant l'article de grande longueur en mouvement de translation et un mécanisme réglable ser- vant à transmettre le mouvement du rotor au mécanisme de traction qui lui est lié cinématiquement, caractérisé, selon l'invention, en ce qu'il comporte un mécanisme de totalisation ayant un arbre mené lié cinématiquement au mécanisme de traction et deux arbres menants, dont le pre- mier est lié cinématiquement au rotor et le second est lié cinématiquement au mécanisme réglable qui transmet le mou- vement et totalise les mouvements rotatifs des deux arbres menants. Il est avantageux que le mécanisme de totalisa- tion comporte un axe d'entraînement portant des satellites, lié rigidement au premier arbre menant, et deux roues dentées, dont l'une est rendue solidaire de l'arbre mené et l'autre coopère, par l'intermédiaire d'un accouplement réversible, avec le deuxième arbre menant. Ce mode de réalisation de la liaison cinématique du rotor avec le mécanisme de traction au moyen du méca- nisme de totalisation et du mécanisme réglable de la trans- mission du mouvement du rotor au mécanisme de traction per- met d'additionner pour une direction d'avance hélicoidale, et de soustraire pour l'autre, les rotations transmises au mécanisme de traction depuis le rotor et du mécanisme réglable de la transmission du mouvement, c'est-à-dire, indépendamment de la direction de rotation du rotor, la valeur et la direction de la vitesse de déplacement du mécanisme de traction par rapport au rotor restant inva- riables. Ainsi, on assure la possibilité du changement de direction de l'avance hélicoidale d'articles de grande longueur, le rapport de transmission du mécanisme régla- ble de la transmission du mouvement étant conservé. En ou- tre, le mode de réalisation constructive du mécanisme de totalisation assure une conception simple et un fonction- nement fiable du dispositif. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lecture de la description explicative qui va suivre d'un mode de sa réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif avec références à un dessin non limitatif annexé,dans lequel est représenté d'une manière schémati- que un dispositif pour l'avance hélicoïdale d'articles de grande longueur dans une commetteuse, selon l'invention, en coupe longitudinale. Sur le dessin, le dispositif pour l'avance héli- coidale d'articles de grande longueur comporte un rotor 1 pour communiquer, à un article, un mouvement rotatif, rotor monté sur des appuis creux 2 et sur lequel est monté un mécanisme de traction 3 pour le déplacement de transla- tion de l'article de grande longueur. Le mécanisme de trac- tion 3 comporte deux organes opératoires 4 en boucle qui coopèrent avec un ensemble de serrage 5 et deux paires de galets 6 et 7, dont deux galets 7 sont liés cinématique- mnt à l'arbre 8 par l'intermédiaire d'une transmission 9 par engrenages coniques et d'"une transmission 10 par engre- nages cylindriques. Le dispositif comporte également un mécanisme réglable 11 pour la transmission du mouvement du rotor 1 au mécanisme de traction 3 en qualité duquel on peut utiliser une boite de vitesses par engrenages stan- dardisée ou un variateur. Le mécanisme réglable 11 de la transmission du déplacement est lié cinématiquement, par l'intermédiaire d'une transmission 12, 13 par engrenages et courroie, au rotor 1. Le dispositif comporte également un mécanisme de totalisation 14-comprenant un arbre mené 15 lié cinématiquement au mécanisme de traction 3 et deux arbres menants 16, 17 dont le premier arbre 16 est lié ' cinématiquement, à l'aide de la-transmission 12 par engre- nages et courroie, au rotor 1 et le deuxième arbre 17 est lié cinématiquement, au moyen de la transmission 18 par engrenages et courroie, au mécanisme réglable 11 de trans- mission du mouvement. Le mécanisme de totalisation 14 comporte un axe d'entraînement 20 portant des satellites 21, 22 et rendu solidaire du premier arbre menant 16 et deux roues den- tées coniques 23, 24, dont la roue dentée 23 est liée rigi- dement à l'arbre mené 15 de ce mécanisme et l'autre roue dentée 24 coopère, par l'intermédiaire d'un accouplement réversible 25, avec le deuxième arbre menant 17 du méca- nisme de totalisation 14. L'accouplement réversible 25 est constitué par un accouplement à crabots à deux faces 26 et des transmissions par engrenages 27, 28. Les satellites 21, 22 et les roues dentées 23, 24 représentés dans le schéma donné sont coniques car cette forme est la plus préférable. Il est également possible d'utiliser des roues dentées cylindriques. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la manière suivante. Un article de grande longueur, par exemple, un câble 29, est tiré à travers les appuis creux 2 le long du rotor 1. Les organes opératoires 4 (bande ou chaîne) du mécanisme de traction 3 entraînent le câble 29 à l'aide de l'ensemble de serrage 5. Le rotor 1 est mis en rotation par un moteur électrique 30 par l'intermédiaire d'une transmission par engrenages et courroie 31. Depuis le ro- tor 1, la rotation est transmise, à travers la transmis- sion par engrenages et courroie 12, au premier arbre me- nant 16 du mécanisme de totalisation 14. En outre, cette rotation est transmise, à travers la transmission par engrenages et courroie 13 et le mécanisme réglable 11 de la transmission du mouve- ment, au deuxième arbre menant 17 du mécanisme de totalisation 14. a nl Le premier arbre menant 16 tourne avec une vitesse n3 =!_ et met en rotation l'axe d'entraînement 20 alors que le deuxième arbre menant 17 tourne avec la vitesse dr et entraîne en rotation la roue dentée 24 à travers l'accouplement réversible 25. Grâce à l'accouplement réversible 25, la roue dentée 24 tourne dans un sens, quelle que soit la direction de rotation des arbres menant 16 et 17. Deux rotations indépendantes de l'axe d'entraînement 20 et de la roue dentée 24 s'additionnent par l'intermédiaire des satellites 21, 22 et de la roue dentée 23 (si l'accouplement à crabots 26 se trouve en position extrême gauche), ou se soustraient (si l'accouplement à crabots 26 se trouve en position extrême droite) et sont transmises à l'arbre mené 15 tour- nant à la vitesse de rotation n4 = 2n3 + n. La formule est valable pour la conception admise du mécanisme de tota- lisation et est bien connue. Depuis l'arbre mené 15, la rotation est transmise, par l'intermédiaire de la transmis- sion par engrenages et courroie 19, à l'arbre 8 du méca- nisme de traction 3. Par l'intermédiaire des transmissions 9, 10, l'arbre 8 met les galets 6 et les organes opéra- toires 4 du mécanisme de traction 3 en rotation. En coopé- rant avec l'ensemble de serrage 5, les organes opératoires 4 entraînentle câble 29 et lui communiquent une avance hélicoïdale. Pour assurer un pas imposé de l'avance hélicoî- dale du câble 29, la vitesse relative de la rotation de l'arbre 8 du mécanisme de traction 3 doit être, comme l'a montré l'analyse cinématique, égale à: àn2 = nl, i2 H - o i2 est le rapport entre la transmission par engre- nages conique 9 et la transmission par engrena- ges cylindriques 10, H est le pas de l'avance hélicoïdale de l'arti- cle, et D est le diamètre extérieur des galets 7. Comme on l'a mentionné ci-dessus, la vitesse ab- solue de l'arbre 8 doit êtré égale à: n2= n1 + n2 n1 + nl.i2 H _ _ 6Z?8765 Grâce au mécanisme de totalisation 14, cette vitesse est déterminée par l'équation suivante: ! Il I! n2 =-n4 = 2n3 + n3 = n + n3 L'examen: des deux denrnières fourmules fait apparaître que la vitesse de rotation du second arbre me- nant 17 dans le dispositif doit être égale à tI n3 n ni2 H n3 - nl' -2. Il s'ensuit que le rapport de trans- mission du mécanisme réglable 11 de la transmission du mouvement, reliant le rotor 1 au second arbre menant 17, est égal, selon l'invention, à: il = = i H i n3 2 c'est-à-dire qu'il ne dépend pas de la direction de l'avance hélicoidale et est déterminé uniquement par la valeur du pas de cette avance. Ainsi, on assure la possibilité de changer la direction de l'avance hélicoidale d'articles de grande longueur, en gardant le rapport de transmission de la transmission mécanique réglable. Le dispositif permet de commettre des articles de grande longueur de différents diamètres, de fabriquer des câbles selon différentes conceptions et modes de com- mettage. Le dispositif offre une possibilité pour l'utili- sation efficace des trains de tréfilage à plusieurs fils et de la tachnologie avancée de commettage. En outre, l'utilisation du dispositif revendiqué permet de réduire le prix de revient du produit de 6 à 12% et la quantité de métal pour sa fabrication et l'encombrement de 20 à 30%. RE V E N D I CA T I O N S 1. Dispositif pour l'avance hélicoïdale d'arti- cles de grande longueur dans une commetteuse comportant un rotor servant à communiquer à un article un mouvement rotatif, rotor monté sur des appuis creux et portant un mécanisme de traction mettant l'article de grande longueur en mouvement de translation et un mécanisme réglable ser- vant à transmettre le mouvement du rotor au mécanisme de traction lié cinématiquement au rotor, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de totalisation (14), ayant un arbre mené (15) lié cinématiquement au mécanisme de traction (3) et deux arbres menants (16, 17), dont le pre- mier (16) est lié cinématiquement au rotor (1) et le deu- xième (17) est lié cinématiquement au mécanisme réglable (11) de transmission et de totalisation des mouvements rotatifs des deux arbres menants (16, 17). 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le mécanisme de totalisation (14) comporte un axe (20) portant des satellites (21, 22) et lié rigi- dement au premier arbre menant (16) et deux roues dentées (23, 24), dont l'une (23) est solidaire de l'arbre mené (15) et l'autre (24) coopère,par l'intermédiaire d'un accouplement réversible (25), avec le deuxième arbre me- nant (17).