Brevet FR2640802A1 — publié le 19900622

"Installation et procédé de fabrication d'un câble permettant la reprise de fabrication après la rupture d'un élément de câble". La présente invention concerne une installation et un procédé de fabrication d'un câble comportant plusieurs postes de fabrication (toronnage, rubanage) dans lesquels on assemble un élément de câble apporté par le poste (appelé ci-après en abrégé élément apporté) (brin, câble élémentaire, ruban) à un autre élément de câble (élément porteur) ou à une ébauche de câble venant d'un autre poste de fabrication, et permettant de reprendre la fabrication après rupture de l'élément apporté. On connaît de multiples procédés de fabrication de câbles. De manière générale, un câble se fabrique par l'assemblage d'éléments de câble qui peuvent constituer eux-mêmes des sous-ensembles provenant déjà d'une opération de câblage. Ces éléments de câble1 apportés, (brins, rubans ou autres) sont réunis à un élément porteur tel qu'une ébauche de câble. L'élément apporté ou l'ébauche de câble défile dans ce poste de travail à une vitesse déterminée. En cas de rupture de l'élément apporté, il faut arrêter l'installation. Bien que la détection de la rupture soit très rapide, l'inertie de l'installa tion fait que le point de rupture, c'est-à-dire très schématiquement, le point du câble qui sépare la partie dont la fabrication a été faite dans le poste, de la partie non traitée dans le poste, a le temps de se déplacer d'une certaine distance. Selon l'art antérieur, on fait revenir le câble en le faisant défiler lentement en sens inverse, jusqu'à ce que le point de rupture soit revenu dans le poste de fabrication. A cet endroit, on répare la rupture de l'élément apporté en le collant ou en l'assemblant de différentes manières à la partie de l'élément apporté déjà réunie au câble et on fait redémarrer l'installation. Cette solution antérieure est relativement compliquée à mettre en oeuvre car l'ensemble du câble doit revenir en arrière dans toute l'installation, ce qui provoque un défaut aux autres postes de lamachi- ne. La complexité d'une telle opération de réparation fait qu'il n'est possible de réunir sur une seule ligne de fabrication que très peu de postes de fabrication. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer des moyens (installation et procédé) permettant en cas de rupture d'un élément de câblage apporté de reprendre facilement le travail au point de rupture sans avoir à faire défiler en sens inverse le câble dans toute l'installation. A cet effet, l'invention concerne une installation du type ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend - un moyen pour bloquer le câble en aval (amont) du poste de fabrication, pour isoler la partie aval (amont) de la partie amont (aval) - un moyen d'accumulation/restitution placé entre le moyen de blocage et le moyen de fabrication, - le moyen d'accumulation/restitution (an, am) assu rant l'alimentation en câble du poste de fabrication pour reconduire dans le poste de fabrication le point de rupture après l'arrêt par suite de rupture puis reprise de la fabrication et du défilement du câble, - un moyen de commande commandant les éléments amont, aval ainsi que le fonctionnement du poste de travail celui du moyen d'accumulation/restitution et celui du moyen de blocage pour commander le fonctionnement après la détection de la rupture d'un élément appor té dans le poste de travail puis le mouvement de retour et enfin le redémarrage après réparation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'accumulation/restitution est constitué par deux ensembles de poulies dont un ensemble tourne autour d'axes fixes et dont l'autre ensemble tourne autour d'axes mobiles en position par rapport aux axes fixes, le câble passant sur les différentes poulies en série, et un moyen de réglage est prévu pour maintenir les axes mobiles en position fixe pendant le fonctionnement stationnaire de l'installation et pour rapprocher ou écarter les axes mobiles des axes fixes pour diminuer ou augmenter la réserve (réserve positive, réserve négative) de fil dans le moyen d'accumulation/restitution et permettre le déplacement d'une partie du câble en aval ou en amont du point de blocage vers le poste de fabrication. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen pour bloquer le câble en aval (amont) du poste de fabrication est constitué par une mâchoire pinçant le câble. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le poste de fabrication est équipé en amont et en aval d'un moyen d'accumulation/restitution ainsi que d'un moyen de blocage situés respectivement en amont et en aval du moyen d'accumulaticn/restitution. De manière générale, l'installation peut comporter plusieurs moyens d'accumulation/restitution associés à certains des postes de fabrication. Il est également à remarquer que les moyens d'accumulation/restitution peuvent s'appliquer tant à des installations fixes qu'à des installations tournantes. L'invention concerne également de manière générale un procédé de fabrication d'un câble, ce procédé étant caractérisé en ce que - on crée une réserve positive (négative) de câble eh aval (amont) de l'opération de fabrication, - en cas de rupture de l'élément apporté correspondant à cette opération, on arrête les opérations de fa brication, - on bloque le câble en un point en aval (amont) du poste de fabrication, - on fait revenir le point de rupture dans le poste de fabrication en utilisant la réserve positive (néga tive) de câble, - on répare la rupture de l'élément apporté et on redémarre le défilement du câble, tout en reformant la réserve positive/négative de câble. Suivant une autre caractéristique, on réforme cette réserve après le redémarrage de l'installation en jouant sur une faible différence de vitesse, acceptable, entre l'amont et l'aval du moyen d'accumulation/restitution. Ainsi, grâce à l'installation et au procédé de l'invention, il est possible, en cas de rupture de l'élément apporté, d'isoler la partie en amont ou la partie en aval de ce poste de fabrication, ce qui est intéressant, par exemple dans le cas d'une installation à deux postes de fabrication, lorsque la rupture se produit dans l'un des deux postes. Toutefois, dans le cas d'une installation à plus de deux postes, il est possible d'isoler tout poste intermédiaire si celui-ci est bordé de chaque côté d'un moyen d'accumulation/restitution en faisant jouer ces deux moyens de manière combinée pour reconduire le point de rupture dans le poste de fabrication, tout en bloquant l'ébauche de câble en amont et en aval de ce poste. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique d'un poste de travail appartenant à une ligne de fabrication de câble, selon l'art antérieur, - la figure 2 montre un premier mode de réalisation selon l'invention, d'un poste de travail, - la figure 3 montre un seconde mode de réalisation selon l'invention, d'un poste de travail, - la figure 4 est un schéma d'un poste de fabrication muni en amont et en aval, d'un moyen d'accumulation/restitution. La figure 1 montre une partie d'une installation de câblage selon l'art antérieur. Cette installation se compose de plusieurs postes de fabrication appartenant à une ligne de fabrication. Ces postes effectuent différentes opérations de câblage telles que le toronnage successif ou simultané d'éléments de câbles apportés, le rubanage, etc. Ces différentes opérations sont faites successivement sur un câble qui défile dans l'installation. Comme ces différentes opérations sont équivalentes dans leur principe, la description d'une installation de câblage selon l'art antérieur se limitera à la description d'un poste de travail. Selon la figure 1, le poste de travail Tn est précédé d'un moyen En en amont de l'entrée du poste Tn et d'un moyen Sn en aval du poste Tn. Comme déjà indiqué ci-dessus, les moyens En, Sn, peuvent être d'autres postes de travail ou encore le moyen d'alimentation fournissant le câble élémentaire à l'entrée de l'installation et le moyen de réception recevant le câble terminé à la sortie de l'installation. Le poste de travail Tn se compose schématiquement d'une poulie d'entrée Pnl et d'une poulie de sortie Pn2 définissant entre elles un chemin de travail sur lequel s'effectue, par exemple, le toronnage ou le rubanage ; cette opération est représentée schématiquement par le ruban Rn qui s' enroule autour du câble C. De façon plus générale, le ruban est un "élément de câble apporté" ou plus simplement un élément apporté Rn. Or, il peut arriver que l'élément apporté Rn se rompe. Cette rupture est détectée immédiatement par l'installation. Mais, du foit'de son inertie, l'installation ne peut s'arrêter qu'après un certain temps pendant lequel le câble C continue de défiler.Le point M qui correspond à cette rupture, c'està-dire qui sépare la partie de câble C1 dont la fabrication dans le poste Tn est terminée, en aval du point M, et la partie de câble C2 en amont du point M et dont la fabrication n'a pas été faite dans le poste Tn, aura ainsi pu parcourir une certaine distance et atteindre la position représentée à la figure 1. Selon l'art antérieur, pour remédier à cet incident, il faut d'abord fixer les éléments apportés en aval du point M pour que le câble ne puisse plus se défaire ; puis on fait revenir le câble en sens inver se de manière à reconduire le point M dans le poste Tn et reprendre les opérations. On refait alors la jonction avec l'élément apporté Rn rompu et on remet l'installation en route. Une telle réparation avec mouvement inverse du câble ne peut s'envisager que si les postes en amont et en aval, c'est-à-dire les postes En et Sn, permettent un tel mouvement inverse du câble. Au cas contraire, les opérations sont beaucoup plus compliquées et délicates, voire impossibles. La figure 2 montre une partie d'installation selon l'invention, prise de manière schématique comme l'installation de l'art antérieur représentée à la figure 1. Dans cette figure et dans la description, on utilisera des références semblables de celles de la figure 1 pour désigner les éléments équivalents ou identiques. Ainsi, l'installation selon l'invention se compose d'un ou plusieurs postes de travail dont un seul poste Tn a été représenté. Le poste Tn se compose schématiquement d'une poulie d'entrée Pnl, d'une poulie de sortie Pn2 et d'un élément apporté Rn (ruban, câble élémentaire) qui est combiné au câble C encore appelé câble porteur ou ébauche d câble dans le poste Tn. A l'entrée du poste Tn, le ou les moyens en amont sont représentés schématiquement par la poulie En ; en sortie du poste Tn, les moyens en aval sont représentés schématiquement par la poulie Sn. Selon l'invention, entre le poste Tn et la sortie Sn, il est prévu un moyen d'accumulation/restitution An et un moyen de blocage Bn. Le moyen de blocage Bn bloque la partie de câble en aval de ce moyen et le moyen d'accumulation/restitution An constitue une réserve de câble as surant l'alimentation en câble du poste de fabrication Tn dans les conditions décrites ci-après. Le moyen An se compose d'un ensemble de poulies a d'axe(s) fixe(s) et d'un ensemble de poulies b d'axe(s) mobile(s). Dans les conditions normales (fonctionnement stationnaire), les poulies b sont éloignées des poulies a et occupent la position I. Dans les conditions exceptionnelles, les poulies b se rapprochent des poulies a et viennent dans la position II. Ainsi, dans la position I, le moyen An contient une certaine longueur de câble et forme une réserve de câble alors que dans la position II les poulies a, b, sont rapprochées et la longueur de câble contenue dans le moyen An est réduite. Le moyen de blocage Bn et le moyen d'accumulation/restitution An fonctionnent comme suit dans les conditions normales (ou stationnaires) et dans les conditions exceptionnelles (en cas d'incident) Fonctionnement normal Le moyen de blocage Bn est ouvert et le câble le traverse à la défilée. Le moyen d'accumulation/restitution An contient la longueur maximale de câble qui défile sur les poulies a, b, formant un mouflage. Les moyens An, Bn sont ainsi "transparents" et n'interviennent pas dans le fonctionnement normal de l'installation, si ce n'est que les poulies a, b, ont pour effet de bloquer la structure du câble réalisé dans le poste Tn. Fonctionnement en cas d'incident En cas d'incident, le plus fréquent étant la rupture d'un élément apporté, il y e un point M séparant la partie de câble terminée dans le poste Tn de la partie en amont de ce point qu'il faut repren dre. Lorsque l'incident est détecté par le poste de commande K, celui-ci arrête l'installation c'est-àdire le défilement du câble. Après l'arrêt du câble, le poste K commande la fermeture du moyen de blocage Bn qui bloque le câble de façon à éviter l'ouverture de la partie de câble en aval du point de blocage Bn. Puis, l'installation fait défiler le câble C en sens inverse et seulement pour la partie en amont du blocage Bn de façon à reconduire le point M dans le poste Tn. Le câble nécessaire à ce mouvement de retour est fourni par le moyen d'accumulation/restitution An qui se vide par le rapprochement des poulies b et a. Le nombre de poulies a, b, et leur écartement en position I sont choisis en fonction du temps de réponse de l'installation (c'est-à-dire la distance parcourue par le point M après la rupture d'un élément apporté) pour que tout point M puisse être reconduit dans le poste de travail Tn. Lorsque le défilement en retour est terminé, on effectue la réparation de l'incident dans le poste de travail Tn et on remet en route l'installation. Cette remise en route peut se faire soit par une remise en route partielle en amont du point de blocage Bn puis ouverture de ce point de blocage, soit par remise en route simultanément de l'ensemble de l'installation. Selon la première variante, on remet en route en amont du point de blocageBn. Le poste de travail Tn recommence à fonctionner, le câble défilant dans la partie de l'installation en amont du point de blocage Bn. Le câble ainsi fabriqué est emmagasiné sur le moyen An qui reconstitue sa réserve. Suivant l'organisation de l'installation, peu de temps avant la reconstitution complète de la réserve, le poste de commande K ouvre le moyen de blocage Bn et remet en route la partie Sn en sortie du poste Tn. La différence initiale des vitesses au redémarrage de la partie Sn, peut être absorbée par le moyen An.Pour cela, le poste de commande K asservit l'évolution des vitesses pour que le câble puisse très rapidement défiler à vitesse constante dans toute l'installation et que le moyen d'accumulation/restitution An puisse reconstituer sa réserve de câble, c'est-à-dire faire passer les poulies b dans la position I. La seconde variante de redémarrage consiste à relancer l'ensemble de l'installation en augmentant progressivement la vitesse jusqu'à la vitesse normale. Pour cela, on ouvre le ou les moyens de blocage après avoir réparé la cassure de l'élément apporté. On redémarre normalement en ramenant lentement le moyen d'accumulation/restitution à sa position de repos. Pendant cette période, dont la durée est commandée par l'opérateur, il y a effectivement une légère erreur sur le pas ; cette erreur peut être choisie aussi faible que possible. On évite ainsi la difficulté qui apparaît lorsque le défaut se produit entre deux moyens d'accumulation/restitution. Pour ramener le défaut au point de travail, l'un des moyens d'accumulation/restitution doit reprendre du câble et l'autre doit restituer la même longueur. Cette opération ne fait entrer en jeu que le synchronisme entre le mouvement des deux moyens d'accumulation/restitutiton. Cette seconde variante de redémarrage est en général plus simple que la première. La première variante nécessite en effet la synchronisation de trois moyens, à savoir : les deux moyens d'accumulation/restitution et le poste de rubanage. Dans la seconde variante, les mouvements de retour des moyens d'accumulation/restittion n'ont pas à être synchronisés sur le mouvement général, à condition que le mouvement soit lent. Toutefois, en dernier ressort, le choix de l'une ou de l'autre des deux variantes de redémarrage dépend de la ligne de fabrication mettant en oeuvre l'invention. Dans le cas d'une ligne de câblage, la seconde variante est, en général, choisie de manière préférentielle. Toutefois, dans d'autres procédés de fabrication assimilés à du câblage mais différents néanmoins de celui-ci, il peut être préférable de choisir la première variante. La figure 3 montre un autre rode de réalisation de l'installation. Pour distinguer ce mode de réalisation du mode de réalisation précédent, on a utilisé le suffixe m à la place du suffixe n pour les différentes références par ailleurs identiques ou semblables. Ainsi, l'installation se compose d'au moins un poste de travail Tm analogue au poste Tn et formé schématiquement de deux poulies Pml, Pr2, d'un élément apporté Rm qui est combiné au câble C ainsi que de postes en aval schématisés par la poulie Sm et de postes en amont schématisés par la poulie Em. Contrairement au mode de réalisation de la figure 2, dans le cas de la figure 3, le moyen de blocage Bm est placé derrière le poste amont Em et le moyen d'accumulation/restitution Am est disposé entre le moyen de blocage Bm et le poste Tm. Comme précéder-ment, le moyen Am se compose de poulies a d'axe(s) fixe(s) et de poulies d d'axe(s) mobile(s). En position normale, les poulies d sont rapprochées des poulies a et occupent la position III.En position exceptionnelle, les poulies d sont éloignées des poulies a et occupent la position IV. De façon analogue au mode de réalisation précédent, lorsque le poste de commande détecte un incident, par exemple la rupture de l'élément apporté Rm dans le poste Tm, il commande l'arrêt de l'installation, c'est-à-dire l'arrêt de défilement du câble C. Or, jusqu'au moment de l'arrêt du câble, le point de séparation M a de temps d'arriver à la position représentée à la figure 3. Lorsque le câble C est arrêté, le poste K commande la fermeture du moyen de blocage Bm puis le mouvement inverse du câble C pour reconduire le point M dans le poste Tm. Pour cela, les moyens Sm tournent en sens inverse pour autoriser ce mouvement inverse la traction sur le câble C est exercée par les poulies d qui passent de la position III à la position IV et emmagasinent la longueur nécessaire de câble. Lorsque le point M est arrivé dans le poste Tm, on effectue la réparation et on remet en place l'élément apporté Rm pour reprendre les opérations. Le poste Tm étant alors prêt, on remet en route la partie de l'installation en amont du point de blocage Bm. Le câble nécessaire à cette remise en route est fourni par le moyen d'accumulation/restitution Am. Une fois la partie de l'installation ainsi lancée, on ouvre le moyen de blocage Bm et on remet en route la partie de l'installation Em en amont du point de blocage Bm. Le poste de commande K rapproche progressivement les vitesses de défilement du câble dans le poste Em et dans le poste Tm en jouant sur la capacité du moyen d'accumulation/restitution Am jusqu'à ce que les vitesses de défilement en aval et en amont du poste Am soient identiques et que le poste Am se soit vidé de sa réserve de câble, c'est-à-dire que les poulies d soient revenues dans la position de capacité minimale, c'est-à-dire la position III. Selon un mode de réalisation non représenté, la commande du mouvement des poulies b ou d dans les modes de réalisation des figures 2 et 3 se fait par l'intermédiaire d'un moteur à crémaillère ou à vis, toutes les poulies mobiles d'un moyen d'accumula tion/restitution étant montées sur un axe commun. Selon un autre mode de réalisation représenté à la figure 4, il est possible de combiner les modes de réalisation des figures 2 et 3, c'est-à dire de prévoir en amont et en aval d'un poste de tra vail Tm chaque fois un moyen de blocage Bn, Bm et un moyen d'accumulation/restitution Am, An de manière à isoler complètement le poste de travail Tm des autres parties de l'installation. Cela permet ainsi de blo quer le câble en amont et en aval du poste de travail et de faire les opérations de retour de câble et de redémarrage au niveau du seul poste de travail en jouant sur le mouvement de vidage du moyen d'accumula tion/restitution Am qui est en amont et sur le mouve ment antagoniste de remplissage du moyen d'accumula tion/restitution An qui se trouve en aval. Lors de la remise en route, on commande l'ouverture des deux moyens de blocage Bm, Bn et le redémarrage de l'ensem- ble de l'installation, à vitesse croissante jusqu'à la vitesse de fonctionnement normal. Pendant ce temps, on * commande le rétablissement des réserves positive et négative des deux moyens d'accumulation/restitution, de préférence par des mouvements directement opposés et synchronisés. Le principe de l'installation décrite ci dessus peut s'appliquer de manière générale à une suc cession de postes de fabrication de travail séparés chaque fois par un moyen d'accumulation/restitution qui peut, suivant que le poste concerné par la panne est le poste en amont ou celui en aval. Dans ce cas, comme chaque moyen d'accumulation/restitution doit pouvoir jouer le rôle du moyen Am et du moyen An, il comportera des poulies fixes a et des poulies mobiles (b ou d) pouvant prendre, de part et d'autre d'une position moyenne, correspondant aux positions I et III, soit la position II, soit la position IV. REVENDICATIONS 1) Installation de fabrication de câbles, comportant plusieurs postes de fabrication (toronnage, rubanage) dans lesquels on assemble un élément de câble apporté (brin, câble élémentaire, ruban) à un autre élément de câble (élément porteur) ou à une ébauche de câble venant d'un autre poste de fabrication, et permettant de reprendre la fabrication après rupture de l'élément apporté, installation caractérisée en ce qu'elle comprend - un moyen (Bn, Bm) pour bloquer le câble (C) en aval (amont) du poste de fabrication (Tn, Tm), pour iso ler la partie aval (amont) de la partie amont (aval) - un moyen d'accumulation/restitution (An, Am) placé entre le moyen de blocage (Bn, Bm) et le moyen de fabrication (Tn, Tm), - le moyen d'accumulation/restitution (An, Am) assu rant l'alimentation en câble du poste de fabrication (Tn, Tm) pour reconduire dans le poste de fabrica tion le point de rupture (M) après l'arrêt par suite de rupture puis reprise de la fabrication et du dé filement du câble, - un moyen de commande (K) commandant les éléments amont (En, Em), aval (Sn, Sm) ainsi que le fonction nement du poste de travail (Tn) celui du moyen d'ac cumulation/restitution (An, Am) et celui du moyen de blocage (Bn, Bm) pour commander le fonctionnement après la détection de la rupture d'un élément de câble (Rn) dans le poste de travail (Tn) puis le mouvement de retour et enfin le redémarrage après réparation. 2) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen d'accumulation/restitution (An, Am) est constitué par deux ensembles de poulies (a, b et a, d) dont un ensemble (a) tourne autour d'axes fixes et dont l'autre ensemble (b, d) tourne autour d'axes mobiles en position par rapport aux axes fixes, le câble passant sur les différentes poulies en série, et un moyen de réglage est prévu pour maintenir les axes mobiles en position fixe pendant le fonctionnement stationnaire de l'installation et pour rapprocher ou écarter les axes mobiles des axes fixes pour diminuer ou augmenter la réserve (réserve positive, réserve négative) de fil dans le moyen d'accumulation/restitution (An, Am) et permettre le déplacement d'une partie du câble en aval ou en amont du point de blocage vers le poste de fabrication (Tn, Tm). 3) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen (Bn, Bm) pour bloquer le câble en aval (amont) du poste de fabrication (Tn, Tm) est constitué par une mâchoire pinçant le câble. 4) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le poste de fabrication (Tn, Tm) est équipé en amont et en aval d'un moyen d'accumulation/restitution (Am, An) ainsi que d'un moyen de blocage (Bm, Bn) situés respectivement en amont et en aval du moyen de réception (Am, An). 5) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte entre chaque fois deux postes de fabrication, un seul moyen d'accumulation/restitution susceptible de jouer le rôle de moyen amont (Am) ou de moyen aval (An) respectivement pour le poste de fabrication aval et pour le poste de fabrication amont. 6) Procédé de fabrication d'un câble par au moins une opération (toronnage, rubanage), procédé selon lequel on réunit un élément de câble apporté (Rn) à un autre élément de câble (C) (élément porteur ou ébauche de câble), procédé caractérisé en ce que - on crée une réserve positive (négative) de câble en aval (amont) de l'opération de fabrication, - en cas de rupture de l'élément apporté (Rn) corres pondant à cette opération, on arrête les opérations de fabrication, - on bloque le câble en un point en aval (amont) du poste de fabrication, - on fait revenir le point de rupture (M) dans le pos te de fabrication en utilisant la réserve positive (négative) de câble, - on répare la rupture de l'élément apporté et on redémarre le défilement du câble (C), tout en refor mant la réserve positive/négative de câble.