Brevet FR2691573A1 — publié le 19931126

"Machine de câblage à double torsion" La présente invention concerne d'une manière générale les machines de câblage mises en oeuvre pour l'assemblage en toron de plusieurs fils ou conducteurs, et elle vise plus particulièrement, mais non nécessairement exclusivement, le cas où les fils ainsi traités sont des fils téléphoniques. Il importe, dans un tel cas, que, en tout point du toron formé, ces fils soient correctement positionnés les uns par rapport aux autres, ou, autrement dit, qu'ils occupent les uns par rapport aux autres une position géométrique rigoureuse bien déterminée. S'agissant, par exemple, d'une quarte, c'est-à-dire d'un toron formé de quatre fils associés par paires, il importe que, en tout point, ces fils soient au sommet d'un carré. A défaut, les paires concernées présentent sur leur longueur des caractéristiques électriques différentes ; en particulier elles sont alors l'objet d'un différentiel de capacité diélectrique, communément appelé facteur K1. Si ce facteur K1 dépasse une valeur normative donnée, la quarte est rejetée. Pour des raisons de productivité, la machine de câblage mise en oeuvre pour l'assemblage d'une quarte est usuellemet une machine de câblage à double torsion. Autrement dit, elle comporte un dispositif de retordage qui, monté rotatif par rapport à l'axe de cheminement des fils traités, est apte à imprimer à ceux-ci deux pas, c'est-à-dire deux torsions, par tour. Mais, conjointement, ce dispositif de retordage à double torsion, communément appelé lyre, impose au toron formé un trajet en arc de cercle qui l'écarte momentanément de son axe de cheminement avant de l'y ramener, et il résulte fréquemment des changements de direction correspondants des perturbations pour le toron. Il n'est pas rare en effet qu'au-delà de ce dispositif de retordage à double torsion, le toron présente des irrégularités, tant en ce qui concerne son pas qu'en ce qui concerne le positionnement relatif des fils qui le constituent. Pour pallier ce défaut, il a déjà été proposé, en particulier dans le brevet français qui, déposé le 17 Mars 1969 sous le No 69 07510, a été publié sous le No 2 038 472, de procéder à un nouveau positionnement des fils du toron après son passage dans le dispositif de retordage à double torsion. Pour ce faire, il est prévu, entre ce dispositif de retordage à double torsion et la bobine réceptrice, un séparateur, qui est monté rotatif, autour de l'axe de cheminement du toron, et qui, sensiblement parallèlement à cet axe, présente une pluralité de canaux pour l'engagement individuel des fils de ce toron, avant le passage de l'ensemble dans une filière. En pratique, le séparateur ainsi mis en oeuvre est commandé en vitesse. Plus précisément, il est positivement lié en rotation au dispositif de retordage à double torsion, par une transmission de rapport 2, puisque le toron présente à cet endroit deux pas par tour. Le plus souvent, cette disposition donne satisfaction. Mais elle se trouve parfois en défaut, sans d'ailleurs que les raisons en soient clairement établies. La présente invention est fondée sur l'observation, non révélée à ce jour, qu'un toron présentant toute la régularité souhaitée, tant en ce qui concerne son pas qu'en ce qui concerne le positionnement des fils qui le constituent, pouvait être obtenu si, au lieu d'être commandé en vitesse, comme cela est le cas actuellement, le séparateur mis en oeuvre était commandé en couple dans le sens de sa rotation. Elle a donc pour objet une machine de câblage à double torsion, du genre comportant, entre le dispositif de retordage à double torsion et la bobine réceptrice, un séparateur, qui est monté rotatif, et qui présente une pluralité de canaux pour l'engagement individuel des fils du toron précédemment formé, cette machine de câblage étant d'une manière générale caractérisée en ce que le séparateur est soumis à un générateur de couple propre à lui appliquer un couple moteur dans le sens de sa rotation. Par exemple, le générateur de couple ainsi mis en oeuvre est très simplement un générateur de couple à glissement, tel qu'un embrayage électromagnétique à poudre ou autre, et il est inséré sur une transmission, qui, établie entre le dispositif de retordage à double torsion et le séparateur, est globalement de rapport supérieur à 2. Quoi qu'il en soit, grâce à la commande en couple du séparateur par un tel générateur de couple, des gains notables, de l'ordre de 30 à 40 %, sont systématiquement obtenus sur le facteur K1, quels que soient la longueur du toron, le pas et le diamètre de ses fils, et la vitesse de rotation du dispositif de retordage à double torsion ayant assuré son assemblage. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une représentation figurative d'une machine de câblage à laquelle l'invention est susceptible d'être appliquée la figure 2 est, à échelle supérieure, une vue en coupe transversale du toron formé dans cette machine de câblage la figure 3 est, à échelle différente, une vue en perspective du séparateur mis en oeuvre dans cette machine de câblage la figure 4 est une vue en coupe transversale de ce séparateur, suivant la ligne brisée IV-IV de la figure 3 la figure 5 est, à échelle différente, et suivant une représentation schématique de principe de celle-ci, une vue en coupe axiale d'une partie d'une machine de câblage suivant l'invention correspondant à l'encart V de la figure 1 la figure 6 est, à échelle encore différente, et suivant une représentation plus constructive de celle-ci, une vue partielle en élévation-coupe de la partie concernée de la machine de câblage suivant l'invention la figure 7 en est une vue partielle en coupe transversale, suivant la ligne VII-VII de la figure 6. Ces figures illustrent, à titre d'exemple, l'application de l'invention à une quarteuse 10, c'est-à-dire à une machine de câblage devant assurer l'assemblage en un seul toron 11, ou quarte, en les torsadant les uns avec les autres, de quatre fils 12, qui, par exemple, et tel que représenté, figure 2, sont des fils isolés, et, plus précisément, des fils téléphoniques. Au sein du toron 11, ces quatre fils 12 doivent occuper des positions géométriques bien déterminées. Ils doivent en pratique être disposés au sommet d'un carré, tel que représenté à la figure 2. Ils sont en effet associés par paires, les deux fils d'une même paire étant disposés en positions diagonalement opposées l'un par rapport à l'autre, et, d'une paire à l'autre, ils ne doivent présenter qu'un différentiel de capacité diélectrique C1-C2 inférieur à une valeur normative donnée. Dans ses constituants essentiels, la quarteuse 10 mise en oeuvre pour l'assemblage de ces fils 12 est bien connue par elle-même. Elle ne sera donc pas décrite dans tous ses détails ici. lCl . Seuls en seront décrits, ou seulement mentionnés, les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention. Globalement, et outre un bâti 13 dont certains éléments apparaissent sur la figure 5, cette quarteuse 10 comporte d'abord un jeu de quatre bobines émettrices 14 d'où sont chacun individuellement déroulés les quatre fils 12. Elle comporte, ensuite, une plaque de commettage 15, qui assure le positionnement entre eux des fils 12, en faisant passer ces fils 12 à travers des perçages établis en conséquence autour de l'axe de cheminement A de l'ensemble, et qui est suivie d'une filière 16 par laquelle ces divers fils 12 sont ensuite rassemblés. Elle comporte, enfin, un dispositif de retordage à double torsion 18 suivi d'une bobine réceptrice 19. Le dispositif de retordage à double torsion 18, communément appelé lyre, impose au toron 11 un trajet en arc de cercle l'écartant momentanément de son axe de cheminement A, et il est entraîné en rotation autour de cet axe de cheminement A, suivant la flèche F1 de la figure 1. il est précédé, à son entrée, d'une poulie de renvoi 20, qui dirige sur lui le toron 11, et il est suivi, à sa sortie, d'une poulie de renvoi 21, qui dirige ensuite ce toron 11 en direction de la bobine réceptrice 19. En pratique, cette bobine réceptrice 19 est disposée à l'intérieur de l'arc de cercle que forme le dispositif de retordage à double torsion 18, en étant portée par un étrier 22 fixe en rotation par rapport à celui-ci. Le sens de cheminement du toron 11 à la sortie du dispositif de retordage à double torsion 18 est donc opposé à son sens de cheminement à l'entrée de celui-ci. il résulte de ce qui précède qu'il est appliqué deux torsions aux fils 12 à chaque rotation du dispositif de retordage à double torsion 18, à savoir une torsion à son entrée et une torsion à sa sortie, et que, comme recherché, ces deux torsions ajoutent l'une à l'autre leurs effets. En pratique, le tirage du toron 11 ainsi formé est assuré soit par la bobine réceptrice 19 elle-même, soit par un cabestan non représenté. Comme décrit dans le brevet français No 2 038 472 déjà mentionné, la quarteuse 10 comporte, en outre, entre le dispositif de retordage à double torsion 18 et la bobine réceptrice 19, un séparateur 24, qui, monté rotatif autour de l'axe de cheminement A, présente, sensiblement parallèlement à cet axe de cheminement A, une pluralité de canaux 25 pour l'engagement individuel des fils 12 du toron 11 précédemment formé, tel que schématisé en traits interrompus sur la figure 3, et qui est suivi d'une filière 26 pour rassembler à nouveau ces fils 12. En pratique, figures 3 et 4, ce séparateur 24 comporte quatre canaux 25, qui, disposés en croix, à 90 deux à deux, sont séparés les uns des autres par un nombre égal de bras 28. Dans la forme de réalisation représentée, et de manière connue en soi, le séparateur 24 se présente sous une forme globalement cylindrique et massive, et, pour des raisons qui apparaîtront ci-après, il comporte, annulairement, du côté opposé à la filière 26, une gorge 29 qui affecte transversalement chacun de ses bras 28, en recoupant dans l'intervalle les canaux 25 intermédiaires entre ceux-ci. Pour les raisons qui apparaîtront également ci-après, chacun des bras 28 de ce séparateur 24 comporte en outre, radialement en saillie vers l'extérieur, du côté de la filière 26, un ergot 30. Suivant l'invention, le séparateur 24 est soumis à un générateur de couple 32 propre à lui appliquer un couple moteur dans le sens de sa rotation. Dans la forme de réalisation représentée, figures 5 et 6, ce générateur de couple 32 est inséré sur une transmission 33, qui, établie entre le dispositif de retordage à double torsion 18 et le séparateur 24, est globalement de rapport supérieur à celui recherché, et qui, donc, en l'espèce, est supérieur à 2, et il s'agit d'un coupleur à glissement, tel qu'un embrayage électromagnétique à poudre par exemple. Le générateur de couple 32 ainsi mis en oeuvre, qui est par exemple du type de ceux commercialisés par la Société MEROBEL, ne relève pas par lui-même de la présente invention. il ne sera donc pas décrit en détail ici. il suffira d'indiquer que, tel que schématisé à la figure 5, il comporte, dans un stator 35 lié à l'étrier 22, deux rotors 36P, 36S, l'un primaire, l'autre secondaire, montés rotatifs en vis-à-vis l'un de l'autre. Dans l'entrefer que forment entre eux ces rotors 36P, 36S intervient une poudre dont les propriétés magnétiques et mécaniques particulières font qu'elle présente une viscosité variable avec le champ magnétique dans lequel elle baigne. Ce champ magnétique est lui-même réglable, à l'aide par exemple d'un potentiomètre 37, figure 5. La transmission 33 a préférentiellement un rapport global voisin de 2,2. Préférentiellement, également, elle a un rapport inférieur à 1 en amont du générateur de couple 32, pour ménager celui-ci. Dans la forme de réalisation représentée, cette transmission 33 est une transmission à poulies et courroies crantées. Plus précisément, elle comporte, dans cette forme de réalisation, deux poulies P1, P2 en amont du générateur de couple 32, et deux poulies P3, P4 en aval de celui-ci. La poulie P1 est calée en rotation sur la fusée 38 portant le dispositif de retordage à double torsion 18 du côté de la sortie de celui-ci. La poulie P2, qui est calée en rotation sur la poulie P1 par une courroie C1 et a un diamètre inférieur à celui de cette poulie P1, est calée en rotation sur le rotor primaire 36P du générateur de couple 32 par un bout d'arbre B1. La poulie P3, dont le diamètre est égal à celui de la poulie P2, est calée en rotation sur le rotor secondaire 36S du générateur de couple 32 par un bout d'arbre B2 aligné avec le bout d'arbre B1 précédent. La poulie P4, enfin, dont le diamètre est supérieur à celui de la poulie P1, et qui est calée en rotation sur la poulie P3 par une courroie C2, est calée en rotation sur un arbre creux 40, qui est monté rotatif sur un flasque 41 appartenant à l'étrier 22, et en bout duquel est rapporté le séparateur 24, figure 6. Sur la courroie C1 peut intervenir, comme représenté, un galet tendeur T1, et, de même, sur la courroie C2 peut intervenir, comme représenté, un galet tendeur T2. Le séparateur 24 est engagé par ses bras 28 dans l'alésage interne 43 de l'arbre creux 40, jusqu'à butée de ses ergots 30 contre la tranche d'extrémité 44 correspondante de cet arbre creux 40. Le maintien axial du séparateur 24 sur l'arbre creux 40 est assuré par une goupille 45, qui, à la faveur de deux saignées 46 prévues à cet effet en positions diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre sur l'arbre creux 40, est en prise, par la partie médiane de ses branches 47, avec la gorge 29 affectant les bras 28 de ce séparateur 24. Dans la forme de réalisation représentée, figure 6, la filière 26 qui fait suite au séparateur 24 est portée par un flasque 49, qui, parallèle au flasque 41, est monté réglable en position sur des colonnettes 48 portées par ce dernier. Si, en service, le dispositif de retordage à double torsion 18 tourne à une vitesse de rotation égale à N tours/mn, le séparateur 24 tourne lui-même à une vitesse de rotation qui, compte tenu de la transmission 33 et du glissement intervenant entre les deux rotors primaire et secondaire 36P, 36S du générateur de couple 32, est elle aussi égale à 2 N. Le couple dont est ainsi l'objet le séparateur 24 est un couple moteur et, tel que schématisé par la flèche F2 à la figure 3, il s'exerce dans le sens de la rotation de ce séparateur 24. Ce sens de rotation est bien entendu le même que celui du dispositif de retordage à double torsion 18. Du fait du couple auquel il est soumis, le séparateur 24 entraîne de manière positive dans son sens de rotation chacun des fils 12 qui le traversent, en tirant transversalement sur celui-ci. il résulte de ce couple, qui peut être réglé par le potentiomètre 37, l'obtention d'une excellente régularité pour le toron 11 émergeant de la filière 26, tant en ce qui concerne le pas des fils 12 constitutifs de ce toron 11 qu'en ce qui concerne le positionnement géométrique de ces fils 12 les uns par rapport aux autres. En pratique, le potentiomètre 37, ou les moyens de réglage qui peuvent en tenir lieu, permet de régler le couple en fonction des conditions d'utilisation, et, notamment, en fonction de la vitesse de rotation, de la tension de départ des fils, et du frottement auquel ceux-ci sont soumis. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, au lieu d'être un générateur de couple à glissement, le générateur de couple mis en oeuvre peut tout aussi bien être constitué par un moteur convenablement commandé en couple, et, par exemple, par un moteur à courant continu dont on assure une régulation du courant. REVENDICATIONS 1. Machine de câblage à double torsion, du genre comportant, entre le dispositif de retordage à double torsion (18) et la bobine réceptrice (19), un séparateur (24), qui est monté rotatif, et qui présente une pluralité de canaux (25) pour l'engagement individuel des fils (12) du toron (11) précédemment formé, caractérisée en ce que le séparateur (24) est soumis à un générateur de couple (32) propre à lui appliquer un couple moteur dans le sens de sa rotation. 2. Machine de câblage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le générateur de couple (32) est inséré sur une transmission (33), qui, établie entre le dispositif de retordage à double torsion (18) et le séparateur (24), est globalement de rapport supérieur à celui recherché. 3. Machine de câblage suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le rapport de la transmission (33) est supérieur à 2. 4. Machine de câblage suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le rapport de la transmission (33) est voisin de 2,2. 5. Machine de câblage suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que, en amont du générateur de couple (32), la transmission (33) est de rapport inférieur à 1. 6. Machine de câblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le générateur de couple (32) est un coupleur à glissement. 7. Machine de câblage suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le générateur de couple (32) est un embrayage électromagnétique à poudre.