Brevet FR2688495A1 — publié le 19930917

"Machine de débobinage à départs de fil multiples sur une même bobine" La présente invention concerne d'une manière générale les machines, dites ici par simple commodité machines de débobinage, dans lesquelles intervient un débobinage, c'est-à-dire le déroulement d'un ou plusieurs fils à partir d'une ou plusieurs bobines. C'est le cas par exemple des machines assurant un certain assemblage de divers fils entre eux aussi bien que de celles assurant la dépose en hélice de fils sur un quelconque élément déjà assemblé, par exemple un câble électrique, pour la constitution d'un écran ou d'une armure à la surface de celui-ci. Globalement, ces machines comportent, d'une part, un alignement, qui est allongé suivant un axe le long duquel s'étend et avance axialement l'élément à équiper, et, d'autre part, un support, sur lequel est montée rotative au moins une bobine porteuse d'au moins un fil, et qui est lui-même monté rotatif par rapport à l'alignement concerné, autour de l'axe de celui-ci, soit que cet alignement soit fixe en rotation et que le support tourne autour de lui, soit que, à l'inverse, cet alignement soit entraîné en rotation et que le support soit fixe. La présente invention vise plus particulièrement le cas où, suivant une disposition qui permet de diviser en conséquence le nombre de bobines à mettre en oeuvre, et, donc, l'encombrement hors tout et le coût de l'ensemble, et qui trouve notamment son application pour la constitution de certains écrans ne nécessitant pas par eux-mêmes la mise en oeuvre de fils de grande longueur, il y a plusieurs départs de fil sur une même bobine. Dans un tel cas, il est courant de mettre en oeuvre des bobines sur lesquelles sont simultanément enroulés de quatre à douze fils. Dans une telle bobine, qui comporte plusieurs couches, les divers fils se trouvent disposés côte à côte en spires successives au sein de chacune des couches. Malgré le soin de leur bobinage, il est dès lors quasi impossible que ces fils aient tous la même longueur. De fait, ils présentent quasi systématiquement des différences de longueur, dues, par exemple, à une irrégularité de trancannage les ayant conduits à se trouver ponctuellement enroulés sur une circonférence de diamètre différent de celui de la circonférence sur laquelle se trouvent leurs homologues de la même spire, et/ou à une différence de diamètre de leur section transversale par rapport à celle de ces derniers. Le calcul montre, et l'expérience confirme, que, dans une bobine à départs de fil multiples, la différence de longueur d'un fil à un autre peut ainsi être de l'ordre de 300 mm pour des fils dont la longueur est de l'ordre de 10 km. Les différences de longueur intervenant ainsi d'un fil à l'autre dans une même bobine sont préjudiciables à la qualité du produit final obtenu au terme de leur assemblage ou de leur dépose. En effet, cette qualité dépend pour une grande part de la tension à laquelle sont individuellement soumis ces fils lors de cet assemblage ou de cette dépose. Or cette tension résulte de l'application à cet effet d'un certain couple de freinage à la bobine, et, sans autre, il n'est pas possible de contrôler la répartition des effets de ce couple de freinage entre les divers fils. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant de surmonter de manière très simple cette difficulté et susceptible, ainsi, d'améliorer de manière fiable la qualité du produit final obtenu. De manière plus précise, elle a pour objet une machine de débobinage à départs de fil multiples sur une même bobine pour l'équipement d'un quelconque élément, cette machine de débobinage étant du genre comportant, d'une part, un alignement, qui est allongé suivant un axe et le long duquel s'étend et avance axialement l'élément à équiper, et, d'autre part, un support, sur lequel est montée rotative au moins une bobine porteuse d'une pluralité de fils, et qui est lui-même monté rotatif par rapport à l'alignement précédent autour de l'axe de celui-ci, et étant d'une manière générale caractérisée en ce que, au support de la bobine, sont liés autant de dispositifs compensateurs de longueur qu'il y a de fils sur la bobine, à raison d'un par fil. Chacun des dispositifs compensateurs de longueur ainsi mis en oeuvre est apte à absorber systématiquement les éventuelles variations de longueur du fil qui y est soumis, en sorte que les variations de tension de ce fil se trouvent suffisamment minimisées pour que la qualité du produit final obtenu soit relativement constante. 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 vue partielle en perspective d'une machine de débobinage suivant l'invention la figure 2 en est une vue partielle en élévation, suivant la flèche II de la figure 1 la figure 3 est une vue partielle en élévation analogue à celle de la figure 2 pour une variante de réalisation les figures 4 et 5 sont des vues partielles en élévation qui, analogues elles aussi à celle de la figure 2, concernent chacune respectivement une autre variante de réalisation. Ces figures illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à l'écrantage, ou "screening", d'un câble électrique 10, c'est-à-dire à la dépose, en hélice, sur ce câble électrique 10, de fils 11 destinés à y constituer en surface un écran 12. La machine de débobinage 13 mise en oeuvre à cet effet comporte un alignement 14, qui est allongé suivant un axe A, et le long duquel s'étend et avance axialement le câble électrique 10 à équiper. Par exemple, et tel que représenté, l'alignement 14 se trouve matérialisé par un tronçon de câble électrique 10 entre une bobine d'émission 15, d'axe Al, à partir de laquelle est déroulé en amont ce câble électrique 10, et une bobine de réception 16, d'axe A2, sur laquelle, en aval, il est à nouveau enroulé après avoir été équipé de l'écran 12. La bobine d'émission 15 et la bobine de réception 16 n'ont été que partiellement représentées sur les figures. Leurs axes Al, A2 sont parallèles entre eux et l'alignement 14 s'étend perpendiculairement à eux. La machine de débobinage 13 ne sera pas décrite dans tous ses détails ici. Seuls en seront décrits les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention. Outre l'alignement 14, elle comporte un support 18 sur lequel est montée rotative au moins une bobine 19, d'axe A3, porteuse d'une pluralité de fils 11. De construction usuelle, le support 18 n'a été que ponctuellement schématisé sur les figures. Suivant des dispositions connues, il est monté rotatif par rapport à l'alignement 14 autour de l'axe A de celui-ci, suivant par exemple la flèche F de la figure 1. Par exemple, l'alignement 14 est fixe en rotation, et le support 18 tourne autour de lui. Mais une disposition inverse est également possible. Dans la forme de réalisation représentée, la bobine 19 est disposée à l'écart de l'alignement 14, à distance de cet alignement 14, et son axe A3 est orthogonal à celui A de ce dernier. Bien entendu, plusieurs bobines 19 peuvent être prévues. Par exemple, ces bobines 19 peuvent être réparties circulairement, en une ou plusieurs rangées, autour de l'axe A de l'alignement 14, transversalement par rapport à celui-ci. Dans la forme de réalisation représentée, la bobine 19 n'est porteuse que de quatre fils 11. Mais il va de soi que ce nombre peut être différent, et, plus précisément, qu'il peut être largement supérieur. Quoi qu'il en soit, les fils 11 sont enroulés côte à côte en spires successives sur la bobine 19, en une ou plusieurs couches. Ils y forment chacun respectivement un départ de fil. Suivant l'invention, au support 18 sont liés autant de dispositifs compensateurs de longueur 20 qu'il y a de fils 11 sur la bobine 19, à raison d'un par fil 11. Dans les formes de réalisation représentées, et ainsi qu'il est mieux visible pour l'un d'eux sur les figures 2, 3, 4, chacun de ces dispositifs compensateurs de longueur 20 comporte au moins deux poulies 21, 22, que contourne successivement en sens contraires le fil 11 correspondant, et qui sont en permanence sollicitées en éloignement l'une par rapport à l'autre. Dans les formes de réalisation plus particulièrement représentées sur les figures 1 à 3, seules deux poulies 21, 22 sont ainsi prévues. Par exemple, et tel que représenté, la poulie 21 est fixe, en étant portée par un bras 23 solidaire du support 18, tandis que l'autre, la poulie 22, est mobile, cette poulie 22 étant portée par un levier 24 monté oscillant sur le support 18. Au levier 24 est attelé, du côté opposé à la poulie 21 fixe, un ressort fixe 25 dont l'autre extrémité est attelée au support 18. Les poulies 21, 22 ont une gorge suffisamment profonde et suffisamment évasée pour autoriser des entrées et des départs de fil en oblique. Soit A4 l'axe de rotation des poulies 21 fixes, le même pour toutes, et soit A5 l'axe de rotation des leviers 24 portant les poulies 22 mobiles, également le même pour toutes. Ces axes de rotation A4 et A5 sont parallèles à l'axe de rotation A3 de la bobine 19. Ils sont donc orthogonaux à l'axe A de l'alignement 14. La machine de débobinage 13 se complète par une plaque de commettage 26, que traverse axialement, à la faveur d'une ouverture centrale 28, le câble électrique 10 à équiper, et que traversent également, à la faveur d'ouvertures périphériques 29, les fils 11. Cette plaque de commettage 26, qui a à charge de repositionner les uns par rapport aux autres les fils 11 avant leur dépose sur le câble électrique 10, s'étend transversalement par rapport à l'axe A de l'alignement 14. Sur la figure 2, et par mesure de simplicité, seul un fil 11, et donc un dispositif compensateur de longueur 20, ont été représentés. En fonctionnement, le dispositif compensateur de longueur 20 maintient une tension sensiblement constante sur le fil 11, en absorbant les éventuelles surlongueurs de celuici ou en lui restituant de la longueur, tel que schématisé par des traits interrompus sur la figure 2. Les variations de tension sur les fils 11 sont ainsi suffisamment faibles pour assurer une qualité constante au produit final obtenu. En pratique, ces variations de tension peuvent être limitées à quelques pour-cent lorsque seule importe la qualité du produit final obtenu. Elles peuvent être plus importantes dans le cas où seul importe de ne pas insérer dans ce produit un fil à tension nulle. La capacité des dispositifs compensateurs de longueur 20 est établie de manière à permettre d'absorber tant les défauts accidentels de longueur dus à une irrégularité de trancannage, qui, statistiquement, s'annulent pour chacun des fils sur l'ensemble de leur longueur, que les défauts systématiques de longueur dus aux éventuelles différences de diamètre de leurs sections transversales. L'estimation correspondante se fait par le calcul ou empiriquement. Si désiré, il peut être associé, à chacun des dispositifs compensateurs de longueur 20, des butées de fin de course, pour le cas où une différence de longueur sur un fil serait supérieure à celle ainsi estimée. En cas d'intervention d'une de ces butées de fin de course, la machine de débobinage 13 est arrêtée, pour qu'il soit remédié par un opérateur au défaut de longueur ainsi détecté. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 3, les poulies 22 mobiles des divers dispositifs compensateurs de longueur 20 sont conjointement portées par un chariot 30 qui, monté mobile sur un guide 31 parallèlement à l'axe A de l'alignement 14, est en permanence sollicité en éloignement par rapport aux poulies 21 fixes. Par exemple, et tel que représenté, ce chariot 30 est attelé à un ressort fixe 32 dont l'autre extrémité, du côté opposé aux dispositifs compensateurs de longueur 20, est attelée au support 18. Dans ce cas, le ressort fixe 25 des dispositifs compensateurs de longueur 20 est attelé à ce chariot 30. Ainsi qu'il est aisé de le comprendre, le chariot 30 assure une sommation des tensions auxquelles sont individuellement soumis les fils 11. Il est conjointement mis en oeuvre un capteur 33, qui est sensible à un paramètre lié à la position du chariot 30, et auquel est asservi le frein 34 contrôlant la vitesse de rotation de la bobine 19. Par exemple, le capteur 33 est un capteur de position. Quoi qu'il en soit, il permet avantageusement de moduler en boucle fermée la vitesse de rotation de la bobine 19, et, donc, d'affiner la précision de la régulation de tension assurée pour les fils 11. Dans la variante de réalisation de la figure 4, chacun des dispositifs compensateurs de longueur 20 comporte trois poulies, à savoir deux poulies fixes 21, 21', et, entre celles-ci, une poulie mobile 22. En outre, le levier 24' portant cette poulie mobile 22 a en profil un contour triangulaire ; la poulie mobile 22 est disposée à l'un de ses sommets tandis qu'à chacun des deux autres est disposée une masselotte d'équilibrage 35. Enfin, dans cette variante de réalisation, les poulies fixes 21 des divers dispositifs compensateurs de longueur 20 sont conjointement portées par un même châssis 30', et à ce châssis 30', qui est porté par le support 18, est associé un capteur 33, qui est sensible à l'effort auquel est soumis ce châssis 30' et auquel est asservi, comme précédemment, le frein 34 contrôlant la bobine 19 (non représenté sur la figure). Par exemple, ce capteur 33 est alors une simple jauge de contrainte par l'intermédiaire de laquelle le châssis 30' est relié au support 18. Dans la variante de réalisation de la figure 5, chacun des dispositifs compensateurs de longueur 20 ne comporte qu'une poulie, à savoir une poulie mobile 22 portée par un levier 24 et sollicitée par un ressort fixe 25. Il suffit, en effet, d'une manière plus générale, qu'un tel dispositif compensateur de longueur 20 comporte au moins une telle poulie mobile 22, que contourne le fil 11 concerné, et qui est en permanence sollicitée en déplacement dans le sens dont il résulte l'application d'une tension à ce fil 11. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution, et/ou de combinaison de leurs divers éléments. L'application de l'invention n'est pas non plus limitée au seul équipement d'un câble électrique. Elle s'étend en effet aussi bien à l'équipement d'un quelconque autre élément longiligne susceptible de s'étendre de manière rectiligne suivant un alignement, aussi bien qu'à l'assemblage d'un tel élément s'il s'agit d'un élément multifilaire. REVENDICATIONS 1. Machine de débobinage à départs de fil multiples sur une même bobine pour l'équipement d'un quelconque élément, du genre comportant, d'une part, un alignement (14), qui est allongé suivant un axe et le long duquel s'étend et avance axialement l'élément (10) à équiper, et, d'autre part, un support (18), sur lequel est montée rotative au moins une bobine (19) porteuse d'une pluralité de fils (11), et qui est lui-même monté rotatif par rapport audit alignement (14) autour de l'axe (A) de celui-ci, caractérisée en ce que, audit support (18), sont liés autant de dispositifs compensateurs de longueur (20) qu'il y a de fils (11) sur la bobine (19), à raison d'un par fil (11). 2. Machine de débobinage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des dispositifs compensateurs de longueur (20) comporte au moins une poulie (22) mobile que contourne le fil (11) concerné, et qui est en permanence sollicitée en déplacement dans le sens dont il résulte l'application d'une tension à ce fil (11). 3. Machine de débobinage suivant la revendication 2, caractérisée en ce que chacun des dispositifs compensateurs de longueur (20) comporte au moins deux poulies (21, 22), que contourne successivement en sens contraires le fil (11) correspondant, et qui sont en permanence sollicitées en éloignement l'une par rapport à l'autre. 4. Machine de débobinage suivant la revendication 3, caractérisée en ce que l'une des poulies (21) est fixe tandis que l'autre (22) est mobile. 5. Machine de débobinage suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la poulie mobile (22) est portée par un levier (24, 24') qui est monté oscillant et auquel est attelé un ressort fixe (25). 6. Machine de débobinage suivant l'une quelconque des revendications 4, 5, caractérisée en ce que les poulies mobiles (22) des divers dispositifs compensateurs de longueur (20) sont conjointement portées par un chariot (30) qui est lui-même en permanence sollicité en éloignement par rapport aux poulies fixes (21). 7. Machine de débobinage suivant la revendication 6, caractérisée en ce que, audit chariot (30), est attelé un ressort fixe (32). 8. Machine de débobinage suivant l'une quelconque des revendications 6, 7, caractérisée en ce qu'il est prévu un capteur (33), qui est sensible à un paramètre lié à la position du chariot (30), et auquel est asservi un frein (34) contrôlant la bobine (19). 9. Machine de débobinage suivant l'une quelconque des revendications 4, 5, caractérisée en ce que les poulies fixes (21) des divers dispositifs compensateurs de longueur (20) sont conjointement portées par un même châssis (30'), et à ce châssis (30') est associé un capteur (33), qui est sensible à l'effort auquel est soumis le châssis (30') et auquel est asservi un frein (34) contrôlant la bobine (19). 10. Machine de débobinage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la bobine (19) est disposée à l'écart de l'alignement (14) le long duquel s'étend l'élément (10) à équiper, à distance de cet alignement (14). 11. Machine de débobinage suivant la revendication 10, caractérisée en ce que l'axe (A3) de la bobine (19) est orthogonal à celui (A) dudit alignement (14).