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~ a pr~sente invention concerne une machine pour la
fabrication de c~ble à partir de fils simples. Elle concerne
en particulier une machine pour la fabrication de câbles cons-
titués par un assemblage de fils métalliques tels que ceux
utili~és pour le renforcement de carcas~es ou de ceintures de
pneumatique~. On d~signe par c~ble le produit fini constitué
par un a~semblage par torsion de fils unitaires, assemblage
réalisé en une ou deux étapes. Lorsque le c~ble est fabriqué
en une seule étape, il s~agit d~un câble de fils simples.
Lorsque le câble est fabriqué en deux étapes, la première étape
consiste à réaliser un toron (produit intermédiaire constitué
par un assemblage par torsion de fils simples, en une seule
étape), la deu~ième étape consiste à réaliser le câble fini
par assemblage par torsion de plusieurs torons. Il s'agit
d'un câble de torons.
Les câbles utilisés dans la confection de carcasses
de pneumatiques, en particulier de pneus pour poids lourds,
doivent présenter une bonne résistance à la rupture (R = 150
à 300 kg et plu9) et une bonne ré~istance à la fatigue pour
accepter les déformations au cours de leur travail.
En outre, ils doivent présenter une bonne souplesse
afin de se replier facilement autour de la tringle, dans le
talon du pneumatlque. Ce8 oonditions impllquent de fabriquer
un câble de torons ou de fils simples à partir dlun grand
nombre de fils unitaires fins (par exemple 20 à 40 fils et
plu8). Car, pour une résistance à la rupture donnée, plu~
les fils unitalres ~ont fin~ et nombreux, meilleure est la
résistance ~ la fatigue.
Pour obtenir de tel~ câbles, en général, on fabrique
dans une lère étape des torons comportant un petit nombre de
fils, que l~on assemble ensuite par torsion dans une deuxième
étape pour former un c~ble répondant aux caractéristiques de-
~ .~3Z83~7
mandées. Pour certaines fabrication~, on utilise du câble
guip~; un c~ble guip~ ~tant un câble autour duquel on a en-
roulé, avec un pas court, un fil fin dit fil de guipage.
A l'heure actuelle il existe une méthode classique
de fabrication de câbles de torons qui comporte deux opé-
rations di~tinctes effectu~es en discontinu sur deux machines
différentes : toronnage, câblage. Lorsqu'on désire fabriquer
un câble guipé, le guipage constitue une troisième opération
qui peut être effectuée soit en continu sur une câbleu~e
équipée d'une tête de guipage, soit en discontinu sur une gui-
peuse.
L'en~emble de ces opérations effectuées en discon-
tinu constitue un processus a~sez long et coûteur, esigeant
des manipulations de machine à machine.
;On connait d'après le brevet américain 2 546 977,
'de CIARY, une machine de toronnage ~t câblage permettant la
fabrication de cables de torons en deux opérations effectuée~
en continu. Cette machine comprend une partie toronnage et
une partie cablage. La partie toronnage est constituée par
un ensemble de broche~ double-torsion dévideu~es, chaque bro-
che portant les bobine~ de fil simple. Un surtordeur du type
à fausse torsion e8t dispo~é à la sortie de chaque broche
dans le but de fixer la torsion de ohaque toron par dépasse-
ment de la li ite ~lastique. Les torons sont ensuite rassem-
blés à l'entrée d'une filière de convergence et l'ensemble est
tir~ par un cabestan vers les moyens de câblage.
Les moyens de câblage comprennent une broche de
câblage renvideuse à double-torsion à double-lyre avec bobine
de réception du cable dispo~ée à l'intérieur des lyres et 6Up-
portée par un berceau maintenu immobile. ~e cabestan uniqueest monté tournant dans l'axe de la broche de câblage. Il
tourne dans le m8me sen~ que ladite broche, à une vitesse
-2-
,
s
s;,,.
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double de celle-ci. Cette machine doit donc permettre de réa-
liser ~ la continue des câbles de toron. Cependant, pour être
utilisable, en particulier dans les carcasses de pneumatiques,
un câble doit pr~senter en plus dè~ qualit~s déj~ mentionnées
de souplesse et résistance ~ la rupture, les qualités suivantes:
à l'~tat libre il doit rester rectiligne ; il ne doit pas
pr~senter d'ouverture à la coupe, sa torsion doit 8tre stable,
c'est-~-dire que sa réaction de torsion lor~qu'on le déroule
de la bobine sur laquelle il a été recueilli doit ~tre faible
(au plu3, égale à 0,5 tour/m). Or, on sait par expérience que
pour obtenir ces qualités dans le~ procédés classiques, il
faut ~ouer sur les réglages de di~positif~ tels que préformeurs,
dresseurs et tordeurs qui ~quipent les machines classiques.
Or, sur la machine selon l'USP 2 546 977 il n'existe
ni préformeur, ni tordeur au niveau du câblage. D'autre part,
l'ensemble de~ torons et du câble est tiré par un cabestan
unique. Ceci conduit à une tension d'appel du câble form~
extr~mement forte, nuisible à la qualité du produit (risques de
rupture, mauvaise prise de torsion) préjudiciable ~ la tenue
mécanique des organes de la machine.
On connait ~galement, d'après l'USP 3 828 538 de
YOSHIDA ENGINEERING, une machine pour la fabrication en continu
d'un câble form~ de fils d'abord tordus individuellement sur
eux-mêmes, pui8 a~semblés par tordage et guipés. Elle comporte
un ensemble de tordage constitué par des broches double-torsion
d~videu~es, un ensemble de câblaee et guipage en deux parties
à double-torsion ~ axe horizontal, un cabestan de traction au
niveau tordage et deu~ cabestans au niveau oâblage-guipage avec
contrôle de la tension entre ces deux derniers cabe3tans. Ce-
pendant, il s'agit d'une machine pour la fabrication de cable~de fil3 simple~ et non de câbles de torons. En outre, il s'agit
d'un produit particulièr, dont la tor~ion n'est pas stable, la
3--
.. - - ~ ~
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détorsion ~tant emp8chée par le guipage, qui est un guipage fort,
avec effet de frettage. La machine ne comporte pas de tordeur
pour la stabilisation de la torsion. En outre, les problèmes
de contrôle de la tension entre le niveau tordage et le niveau
câblage, ne 60nt pas abordés.
La pr~sente invention se propose de fournir une ma-
chine permettant de fabriquer en continu un câble et éventuelle-
ment un c~ble guip~, ~ partir de fils simples, ledit câble pré-
sentant toutes les qualités requises pour son utilisation.
Elle concerne une machine pour la fabrication en con-
tinu de c~ble à partir de fils simples caractérisée par le
fait qu'elle comprend en combinaison:
- un banc de toronnage équipé de broches toronneuses
à simple ou double tor~ion dévideuses
- un dispo~itif de c~blage à double-torsion compor-
tant des moyens de renvidage du câble
- des moyens de traction des torons et du câbles, à
deux étages de traction dont l'un 8U niveau du to- ~~
ronnage, l'autre au niveau du câblage; le dévelop-
pement des moyens de traction au niveau du toron-
nage étant ~gal ou sup~rieur au développement des
moyens de traction au niveau du cablage
- deux tordeurs associés au disposltif de câblage.
La machine peut en outre éventuellement comporter:
- un préformeur pour la prëformation des torons,
avant leur assemblage en câble
- un dispositif d'asservissement de la vitesse des
moyens de traction du niveau toronnage à la vitesse
des moyens de traction du niveau c~blage.
3~ - des moyens de guipage associég au dispositif de
c~blage.
Le banc de toronnage ou banc toronneur comporte un
b~ti unique sur lequel sont montées les broches de toronnage.
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.'.: ~, .. ..
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~e nombre de broches x, détermine le nombre maximum de torons
entrant dans la confection du c~blé que l'on veut obtenir en
utilisant la machine seule~ Etant entendu qu'il est possible
de n'utiliser qu~un partie des broche~ et aussi "d'injecter"
dans le c~ble en formation u~ ou plusieurs torons supplémen-
taires par des moyens classiques extérieurs ~ la machine. A-
vantageusement, }e nombre de broches est compri~ entre deux
et quinze, les broches étant de préférence alignées.
Les broches sont de tout type connu, telles que
broches simple torsion ou broche~ double torsion.
On utili~e de pr~férence dcs broche~ double torsion
dévideu~es verticales du type général;-décrit dans le brevet
français numéro 2 183 429. Chaque broche porte un nombre y
de fils, fonction des caractéristiques du produit que l'on
veut obtenir et qui peut varier d'une broche à l'autre. Le3
y fils peuvent être porté~ par y bobines, à raison d'~n fil
par bobine, ainsi qu'il est représenté dans le brevet fran-
sais 2 183 429. De préf~rence les y fils peuvent aussi être
délivrés ~ partir d'un bobine unique. Mais on peut également
avoir une combinaison de deux solutions; ain~i, il est pOB-
sible d'avoir par exemple une bobine de z fils et y-z bobines
de un fil. Le nombre y de filY constituant chaque toron est
avantageu~ement compri~ entre 2 et 15. ~e d~vidage peut s'ef-
fectuer ~ la défilée, ou à la déroul~e, avec ou sans sys-
teme de freina~e des bobines. De pr~férence, le d~vidage
s'effectue à la déroulée et chaque broche comporte un sys-
tème de freinage des bobines à action variable en fonction de
la diminution du poids de l'enroulement permettant de main-
tenir constante la tension de dévidage. L'entra~nement des
broches s'effectue à partir d'un arbre d'entra~nement prin-
cipal s'étendant sur toute la longueur du b~ti et entratné
par un moteur.
-5-
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Avantag~usement, ledit moteur entrai~e également
l'ensemble de c~blage, les tordeurs, ainsi gue les moyen~ de
traction des torons et du c~ble.
x prises de force avec renvoi d'angle sont dispo~ees
sur le b~ti pour l'entra~nement individuei des x broches de
façon indépendante. Les moyens d'entra~nement individuels
de chaque proche comprennent des moyens d'inversion du sen~
de rotation et des moyens de réglage de la vitesse. ~es x
broches sont ainsi indépendantes au point de vue sens et valeur
de la torsion. Ce~ dispositions constructives permettent
de recueillir à la sortie du banc de toronnage un faisceau
de x torons comportant chaclm y fils, y pouvant varier de
broche à broche, ainsi que le diamètre des fils simples, la
valeur de la torsion et le sens de la torsion.
~e banc toronneur porte en outre les moyens de trac-
tion du 1er étage de traction (niveau toronnage), leur sy~-
tème d'entra~nement et un systame de guidage des torons ~us-
qu'à l'ensemble de câblage. Il est avantageusement muni d'un
capotage pour la sécurité et l'insonorisation. Le capotage
comprend un toit, de préf~rence monobloc, une partie arrière
fixe, une partie avant munie d'un volet mobile pour l'accè~
aux broches et des cloison~ d'extrémit~. De~ cloison~ 5é-
paratrices sont éventuellement disposées entre chaque broche
de fagon à éviter d'éventuelles casses par rafle. Le capo-
tage peut comporter des hublots pour la surveillance visuelle
des opérations. Il peut comporter également des moyens de
refroidissement, constitués par exemple par un ventilateur
~ grand débit et à faible pres~ion, monté sur une des cloisons
verticales d'extrémit~ et assurant la circulation de l'air
tout le long du capotage. Dan~ ce but, les cloisons eépara-
trices sont munies de moyens de pa~sage de l'air de broche à
broche.
--6--
- ~ ;
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Le dispositif de c~blag~ comprend un b~ti disposé
la suite du bsnc de toronnàge. Le b~ti porte une broche de
c~blage à double torsion renvideuse à axe horizontal, les or-
ganes associ~s à la broche, deux tordeurs et éventuellement
un broche de guipage. La broche de câblage est une broche
dans laquelle le cAble d~crit un parcours double-tor~ion par
un système de bols, tube ou lyre. De pr~férence il s'agit
d'une broche à double-lyres diamétrslement opposées, une lyre
servant au passage du câble, ltautre étant prévue dans un
but d~quilibrage. Les organes associés à la broche de câ-
blage, disposés à l'intérieur de l'espace défini par les lyres
comprenant dans le sens dlavance du câble: des moyens de dres-
sage du câble, ~ventuellement un détecteur de brins cassés,
un cabestan de traction et sa roue compteuse, une bobine de
réception du câble, montée rotative et des moyens de trancan-
nage. Ces organes sont montés sur un berceau maintenu fixe,
enveloppé par les lyres. Ledit berceau supporte également un
tordeur et la broche de guipage dans le cas o~ elle est prévue.
~es composants du di~positif de câblage sont avantageusement
de tout type connu. De pr~fiérence les moyens de dressage sont
constitués par une règle à deux dresseurs croisés portant un
dispositif de détection des brins cassés. ~e dispositif de
trancannage est avantaeeusement oonstitué par une Vi9 à filets
croisés, interchangeable en fonction des types d'enroulement
réalisés. Les moyens de renvidage comportent des moyens de
préhension des bobines entre-pointes et des moyens dl3ntrai-
nement munis de préférence d'un système de règlage de la tension
de renvidage, ~ l'urr8t ou en marche.
~'entratnement des composants du dispositif de câ-
blage se fait de préférence à partir du moteur mentionn~ ci-
dessus, entrainant les broches de toronnage. Les moyens d'en-
tra~nement comprenant un arbre général, une prise de force
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axiale et tout ~ystame donnant des rapports de vitesse parfai-
tement définis entre les différents él~ments, par exemple:
engrenages, cha~ne ou courroie crantée. Des moyens sont prévus ~'
pour l'inversion du ~ens de rotation des broches de câblage
et de guipage, ainsi que pour régler leur vitesse et celle
des autres composants du dispo~itif de câblage, de façon à
pouvoir réaliser toute~ les combinaisons de pas possibles aussi
bien en grandeur qu'en direction.
~'entrainement des moye~R de renvidage peut s'effec-
tuer soit à partir d'une prise de force dispos~e sur le cabes-
tan de la broche de c~blage avec intercalage de tout système
approprié de régulation de tension (par friction, hystérésis,
etc...), soit par un moteur indépendant ~ couple constant
avec régulation aipropriée commandé de l'extérieur de la broche
de câblage.
Dans un but de sécurit~ et d'insonorisation, le di~-
positif de c~blage est recouvert par un capot ouvrable.
~ e~ moyens de traction du cable et des torons sont
;~ ~ à deux étages de traction. On sait par expérience qu'il
est avantageux tant au toronnage qu'au c~blage, qu'au guipage,
de fonctionner avec des tensions faibles. Il n'est donc
pas possible dans ces oonditions de tirer l'ensemble du c~ble,
des torons et de~ fils ~ partir d'un cabestan unique disposé
dan~ la broche de câbl3ge. En outre, étant donnés les frot-
tements, la force que devrait fournir un cabestan unique se-
rait prohibitive pour une bonne tenue mécanique des organes
guide-fil.
Selon l'invention, il est pr~vu un cabestan primaire
ou de pr~férence un groupe de cabestans primaires disposés
au niveau du banc de toronnage et constituant le premier étage
de traction et un cabestan secondaire, d~jà mentionn~, dis-
pos~ ~ l'intérieur de l'espace défini par le parcours du câble
~~ .
... .. --
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dans le dispositif c~blage et constituant le 2e ~tage de traction.
~e premier étage de traction est constitué soit par un ca-
bestan primaire unique ~ x voies tirant l'ensemble des torons,
soit par x cabestans (x c nombre de broches de toronnage),
chacun tirant un toron. L'utilisation d'un cabestan indépen-
dant par broche permet un enfilage plus facile que dans le cas
d~un cabestan à x voies. Le ou les cabestans primaires peu-
vent ~tre montées ~ur le banc de toronnage ou ~ur un b~ti in-
d~pendant disposé à proximité. Le fait d'avoir deux étages
de cabestans en ~érie sur un même câblé po~e le problème du
contrôle de la tension entre les deux cabestans et conduit à
contrôler soigneusement leurs vitesses relatives. Le cabestan
secondaire doit avoir une vitesse d'entrainement (développe-
ment) légarement plus faible que le cabestan primaire afin
d'~viter tout étirage, ceci en tenant compte s'il y a lieu
du raccourt dû à la torsion. Cette différence de vitesse est
de l'ordre de 1 ~ 10~, avantageusement de 2 à 6%.
Là machine selon l'invention peut comporter des
moyens d'a~servis~ement de la vitesse de délivrance du (ou des)
cabestan (8) primaire (8) à la ~itesse de traction du cabestan
secondaire. Ces moyens peuvent être mécaniques, électriques
ou de tout autre type. Mais, un moyen simple de contr~le de
la tension entre les deux cabestans consiste à enrouler le8
torons sur le cabestar. primaire selon un nombre de spires n,
bien défini, de façon à se situer à la limite de l'accrochage-
décrochage c'e~t-à-dire en conservant une pos~ibilit~ de glissement
sur ce cabestan. Si la tension entre les deux étages augmente,
l'adhérence des spires sur le cabe~tan primaire a tendance
à entra~ner le toron à vitesse plus élevée, donc à suralimenter
le cabestan secondaire; la tension entre les deux ~tages di-
minue donc. Il y a régulation. Au contraire, si la tension
entre les deux étages de cabestan diminue, étant donné que
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le cabestan primaire est ~ la limite de l'entra~nement, il
se produit sur ce dernier un glis~ement plus importsnt et, de
ce fait, il alimente le cabestan secondaire ~ vitesse moin8
élev~e et la tension entre les deux étages de cabestans aug-
mente. Il y a aussi régulation.
La machine selon l'invention comporte deux tordeurs.
~'un d'eux est disposé ~ l'entrée de la broche de câblage. Son
but est de donner au câble sa torsion nominale tout en appelant
la longueur convenable pour chaque toron, compte tenu de la
place qu'il occupera dans le câble. Sa vitesse de rotation
est approximativement égale à la moitié de la vite~se de la
broche de câblage.
Ce ler tordeur de tout type connu peut comporter une
ou plusieurs poulies. Il est à deux sens de rotation et ~a
vitesse est réglable. Il est entra~né à partir de l'arbre
général, par des moyens comportant un variateur de vitesse et
un bo~te d'engrenages d'inver~ion de sens. A l'entr~e de ce
tordeur est disposée unefilière de convergence au niveau de
laquelle les torons se rassemblent pour former le câble.
La machine comporte un 2e tordeur dont le but est
de stabiliser la torsion de cablage. Il est mont~ sur le ber-
ceau de la broche câbleuse immédiatement à la sortie du oâble
de la lyre. Comme le ler tordeur, il est de tout type connu
à une ou plusieurs poulies. Il peut être à deux sens de ro-
tation et sa vitesse peut être réglable en cours de travail.
Mais, avantageusement, le sens et la vite~se de rotation du
2e tordeur sont déterminés à priori, selon le type de produit
fabriqué et sont conservés fixes. ~es éventuels a~ustements
se font à l'aide du ler tordeur. Celui-ci ~tant situé ~ l'ex-
térieur du volume défini par les lyres, son accessibilité est
bonne et il peut être facilement reli~ à des moyens pour faire
varier sa vite~se et son sen~ de rotation.
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-
.~,.. ~ . .
1 03 2 8 3 7
Comme il sera ~pliqué plus en détail dans la des-
cription dtun exemple de réali~ation, la combinaison des deux
tordeurs est un point important de l'invention.
~ 'obtention d'un c~ble de bonne qualité, exempt de
défaut, nécessite le~ conditions suivantes:
- ~'as~emblage des torons au ni~eau de la filière
doit se faire sensiblement ~ la torsion nominale du câble C
- à l'entrée de la broche de câblage on doit appeler
chaque toron de la longueur exacte correspondant à la longueur
n~ces~aire dans le produit fini. En effet, comme le câble
comporte généralement un toron d'âme, la longueur de celui-
ci est inférieure à la longueur des torons externes.
- la surtorsion par fausse torsion pour fixage de
la torsion vraie doit être donnée sur un câble dont les torons
présentent la m8me configuration de torsion que dans le pro-
duit fini.
Or, on sait que lors d'un assemblage par double-
torsion, tel un assemblage de torons pour former un câble,
en plu9 de la torsion d'assemblage, donnée au câble, chaque
toron e~t soumis individuellement à une tor~ion de même
valeur et de même sens que la torsion d'as~emblage : C
Si la torsion de toronnage T et celle de câblage
(ou d'assemblage)sont de sens inverse, chaque toron sera donc
détordu d'une valeur C.
Donc, pour obtenir dans le câble fini, un toron a
la valeur nominale désirée T, on fabrique ce toron avec une
torsion T + C. La surtorsion C qui ~era perdue au câblage
favorise la stabilisation de la torsion des torons. ~'utili-
sation de tordeurs permet de parachever la stabilisation de
la torsion des torons et de stabiliser la torsion du câble.
Si la torsion de toronnage T et celle de câblage C
sont de m8me sens, lors du câblage, chaque toron sera sur-
_ 1 1 _
1032837
tordu de la valeur C.
Lors du toronnage, on fabrique un toron de torsionT-C.
Au câblage, ce toron recevra une torsion suppl~-
mentaire C et on obtiendra dan~ le produit fini un toron à la
valeur nominale désir~e T.
Comme dans le cas précédent on stabilise la torsion
des torons et du câble au moyen de tordeurs.
Mais, dans le procédé à double-tor~ion, la torsion
tO de cablage C est donnée en deux étapes. La détorsion ou la
torsion supplémentaire de~ torons est donc elle au~si donnée
en deux étapes. Même si la remontée de torsion (ou de détor-
sion) ~ partir de l'intérieur de la broche câbleuse jusqu'à
l'entrée de celle-ci et même au-delà en amont s'effectue nor-
malement sans blocage, la torsion n'atteint sa valeur defi-
nitive que lorsque le c~ble a quitté la lyre. Il est donc
avantageux de disposer un 2e tordeur sur le berceau, à la
sortie de la lyre, 1~ o~ torons et c~ble ont prLs leur tor-
sion définitive. ~a combinai~on des deux tordeurs, le choix
des vites~es de rotation et éventuellement l'utilisation de
moyens évitant le blocage de la torsion en un point du par-
cours de c~blage, permet de remplir les conditions ~numérées
ci-dessus pour l'obtention d'un c~ble de bonne qualité.
Avantageusement, ~ l'ontrée et à la sortie de la
lyre, ~ l'endroit où le c~ble subit ~n important changement
de direotion, il est prévu des moyens de guidage évitant le
blocage de la torsion sur ces passages à faible rayon de
courbure. Ces moyens comprennent au moins une roulette folle,
comportant une gorge de guidage dont la direction fait un
angle avec le trajet du câble.
~ a machine comporte un pr~formeur pour les torons,
avant leur assemblage en câble. 11 est situé entre le (ou les)
-12-
,.- .. ~ , . . . ~ .. .
103Z837
cabestan (s) primaire (s) et la fili~re de convergence.
De façon connue, il comporte au moins trois passages
oblig~s pour chaque torons de façon ~ faire décrire à chacun
un parcours curviligne sur une br~ve longueur fonction du pas
de c~blage.
Le but du préformeur est d'éviter l'ouverture du câble
à la coupe.
Selon un mode de réalisation pr~férentiel, la machine
selon l'invention comporte des moyens de guipage disposés dans
la broche de cablage imm~diatement après le 2e tordeur, dan~
le sens de progression du c~ble.
Les moyens de guipage sont constitués par une broche
de guipage qui peut être une broche classique à bol rotatif
à l'intérieur duquel est dispos~e la bobine de fil de guipage.
Avantageusement elle est entra~née en rotation par le~ moyens
d'entra~nement de l'ensemble de câblage.
~ais l'invention sera mieux comprise à l'aide des
figures et exemples ci-après donné~ à titre illustratif mais
non limitatif.
- la figure 1 est une vue de face schématique d'un
exemple de réalisation de la machine de toronnage-câblage selon
l'invention
- la figure 2 est une vue de face partielle de la
machine selon la figure 1
- la figure 3 est une vue détaill~e en coupe d'une
broche de toronnage de la machine selon la figure 1
- la figure 4 est une vue en coupe dlune autre forme
de r~alisation d'une broche de toronnage de la machine selon
la figure 1
~0 - la figure 5 est une vue de face détaillée de la
broche de c~blage de la machine selon la figure 1
- la figure 6 est une vue de dessus partielle de la
_1~_
~03Z837
figure 4
- la figure 7 est un diagramme de~ tor~ions du c~ble
le long de ~on parcours.
La machine selon les figures a ~té conçue pour la
fabrication de c~blés guipés pouvant comporter ju~qu'à 7 torons ;
chaque toron pou~ant comporter un nombre quelconque de fils
avantageusement entre 2 et 4. Elle comprend deux parties
principales;un banc de toronnage 1 comportant un bâti sur
lequel sont fix~es 7 broches toronneuses telles que 3, et un
dispo~itif de câblage 4 comportant un b~ti 5 portant une broche
de câblage 6, se~ organes associés, une broche de guipage 7,
un tordeur externe 8, un tordeur interne 9.
Sur la figure 1, le b~ti 2 a été coupé et ~eules
trois broches de toronnage sont représentéeY. Les broches
sont du type à double torsion dévideuse~ Le dévidage s'ef-
fectuant par coronelle freinée, avec freinage réglable pour
contrôle de la tension de dévidage. Une broche 3 est repré-
sent~e en détails à la figure 3. La broche 3 comporte un
rotor 25 entra~n~ en rotation et portant par l'int6rm~diaire
de roulements 26 un stator ou plateau 27 sur lequel est dis-
po~e la bobine de fils 28. Le plateau 27 e~t immobilisé au
moyen d'aimants tels que 29. La bobine 28 porte un enroule-
ment de 2 à 4 fils ~ côte à côte. ~a bobine 28 supporte di-
rectement la ooronelle de dévidage 30. ~a coronelle 30 e~t
solidaire d'un arbre de coronelle 3~ monté tournant dans un
moyeu 32 lequel peut être ~olidarisé avec la bobine 28 de
façon démontable.
~ e moyeu 32 à sa partie sup~rieure est agencé pour
supporter un mécanisme de freinage de tout type connu, par
exemple à friction ou à hystéré~is.
~ a coronelle 30 comporte un bras 36 agissant ~ur
le système de freinage afin de contr~ler la tension de dé-
. .
1 ~ Z~337vidage des fils.
Sur la figure 3 on a représent~ schématiquement un
mécanisme ~ friction comportant un disque à friction ~5 ~oli-
daire de l'arbre 31.
Un ~carteur de ballon rotatif 45 est mont~ par l'in-
termédiaire de roulements 46 sur un trépied 47 601idaire de la
coronelle 30. Il a pour but d'~viter le contact du toron avec
le~ organes de d~vidage, coronelle etc..
A la figure 4 on a représenté une autre forme de
réalisation des broches de toronnage 3; Selon cette réalisation~
chaque fil est enroulé individuellement sur une bobine. ~es
4 bobines 28 que supporte la broche sont disposées ~ur deux
étages et décal~es de 90~ d'un étage ~ l'autre. Cette réa-
lisation est revendiquée dans le brevet français n~ 2 183 429.
Le d~vidage s'effectue à la déroulée et le freinage
des bobines est un freinage à hystérésis.
~ 'entra~nement des broches de toronnage s'effectue
à partir d'un moteur M et d'un réducteur R (figure 1) par un
arbre d'entra~ne~ent principal 40 et une prise de force avec
renvoi d'angle pour chaque broche. On peut changer la vitesse
et le sens de rotation des broches en changeant le~ pignons
du renvoi d'angle.
A chaque broche 3 est associé un cabestan 49~ si-
tué sur la face avant du banc toronneur 1 et destin~ à appeler
le toron guidé par des roulettes de renvoi telles que 48.
~ es 7 cabestans constituant le ler étage de traction
sont ent,ra~nés ~ partir de l'arbre 40 par une transmission
engrenages avec la démultiplication appropri~e. La face
avant du banc toronneur comporte des galets rainurés 50 montés
~OU9 pour le guidage de l'ensemble des torons jusqu'à un
pr~formeur 51 et une filière de convergence 52 montés sur le
banc toronneur coaxialement au tordeur 8 et à la broche de
-15-
~ 03 Z8 37c~blage 6.
~ e banc de toronnage est recouvert par un capotage
formant caisson, insonorisé, ouvrable sur le devant au moyen
d'un volet à coulissement vertical, afin de permettre l'accès
aux broches. Ce capotage est partiellement repr~senté par ses
parois verticales d~extrémités 10 et 11. Des paroi~ sépara-
trices verticales 12 sont dispos~es entre les broche~, ceci
principalement en vue dléviter qulun fil cassé ne vienne ~'en-
rouler autour deR fils des broches voisine~. La paroi d'ex-
trémité 10 porte un ventilateur 13, à grand débit et ~ faiblepression pour le refroidissement du caisson insonorisé. Pour
la circulstion de l'air à l'intérieur du caisson, les parois
12 sont munies d'orifices de passage; un orifice d'~vacuation
est prévu sur la paroi 11.
~ e capotage, convenablement renforcé, sert de fixa-
tion aux roulettes de renvoi 48.
A }a suite du banc de toronnage 1 est disposé le
dispositif de câblage 4.
~ e b~ati 5 de l'en~emble de câblage 4 porte la broche
de c~blage 6 représentée en détails à la figure 5. Il slagit
d'une broche renvideu~e horizontale à double-lyres 14-15. ~'une
des lyre~ sert au guidage du câble~ l'autre est prévue dans
un but dléquilibrage. Comme on peut le voir sur la figure 5,
chaque lyre est constituée par 2 arceaux 53, 54, portant des
guides 55 pour le câble, ces arceaux venant se fixer sur des
extensions des axes 57, 58 supportant la broche.
A l'intérieur de la broche est di3posé un berceau fixe
16 qui porte une bobine renvideuse 17 montée entre-pointe~, un
dispositif de trancannage 18 à filets croisés, interchangeables,
un cabestan 19 dit cabestan principal et sa roue compteuse 20,
un système tendeur élastique à poulie 22, une règle dresseur
21, ~ deux ~eux de galets dresseurs portant un dispositif de
-16-
1C~3a~33 7
d~tection de brins cass~s. A l'intérieur de la broche de
c~blage 16 est également disposëe la broche de guipage 7. Ces
deux broches sont entra;nées en rotation à partir du moteur M.
La bobine 17, le dispositif de trancannage 18 et le cabestan
19 sont ~galement entra~nés à partir du moteur ~ au moyen d'une
prise de force axiale 56. ~'entra~nement de la bobine 17
s'effectue par l'intermédiaire d'un embrayage à friction à
gli~~ement contrôlé en fonction de la tension de renvidage
du câble, pour la régulation de ladite tension de renvidage,
Dans ce but, le c~ble pas~e sur une poulie baladeuse 23,
montée sur un levier 24, lequel agit sur la commande d'em-
brayage. Lors d'une augmentation de tension provoquée par une
augmentation de la vitesse périphérique due au grossissement
de l'enroulement le déplacement du levier agit sur la com-
mande de l'embrayage de façon ~ augmenter le p'atinage de ce
dernier et donc à diminuer la force et la vitesse d'entrainement.
~ a broche de guipage 7 peut 8tre de tout type connu,
avantageusement elle est à coronelle de dévidage. Le b~ti 5
porte également les tordeurs 8 et 9. ~e tordeur 8 à deux
poùlies est disposé à l'entr~e de la broche de câblage 6. Il
est entra~né à partir du moteur M par des moyens non représen-
tés comprenant un inverseur de ~ens de rotation et un varia-
teur de vitesse. ~ deuxième tordeur 9 est monté sur le ber-
ceau 16 de la broche de câblage 6, dans l'axe de celle-ci et
imm~diatement après la sortie du câble de la lyre. Il est
entrainé en rotation à partir d'une prise de force axiale 59
par l'intermédiaire d'engrenage~ interchangeables 62, 63.
- Au niveau du changement de direction du c~ble, à
l'entrée et à la sortie de la lyre 90nt digposées une ou plusieurs
poulies de renvoi 64, 65. Pour éviter le blocage de la tor-
sion au niveau de ces poulie~ de renvoi, celles-ci sont in-
clinées sur leur axe de façon à ce que leur gorge p~riphéri-
, .
; -17-
103Z~37
que fasse un angle avec le trajet du c~ble.
~ a combinaison des deux tordeurs 8 et 9 et ltin-
clinaison des poulies de renvoi 64, 65 sur leur axe permet
de réaliser les conditions nécessaires à l~obtention d~un
c~ble de bonne qualit~ exempt de dé~auts tels que bouclettes,
torsion irréguli~re etc...
Ce~ conditions que nous avons déj~ indiquées dans la
description générale sont les suivantes:
a) assemblage des torons sensiblement à la valeur
nominale de c~blage: C
b) à l~entr~e de la broche de câblage: appel de
chaque toron selon la longueur n~cessaire compte tenu de ~a
place dans le câble
c) surtorsion du câble pour fixage de la torsion
vrai ef~ectu~e sur un câble dont les torons présentent leur
configuration de torsion d~finitive.
~es avantages de l~invention en ce qui concerne les
prises de torsion sont mis en évidence à la figure 7 qui est
un diagramme repr~sentant la valeur de la torsion T du cable
le long de son parcours x entre la filière d'assemblage 52
et la bobine réceptrice 17. Le premier tordeur 8, dont le
r81e est d~appeler les bonnes quantités de longueur de chaque
toron et de donner sensiblement la torsion nominale, tourne
à une vitesse donnant une torsion : C 1 l~gèrement sup~rieure
à la torsion de c~blage C.
Si N/2 e~t la vitesse de rotation de la broche 6,
le tordeur 8 tournera à une vitesse N 1 l~g~rement supérieure
à N.
Compte tenu des frottements, ~lopposant à la re-
montée de torsion, au point d~a~semblage en 52, la torsion
a sensiblement la valeur C. ~es conditions a et _ sont rem-
plies. Le tordeur 9 agit ~ur un câble présentant sa torsion
-18-
103Z837
d'assemblage d~finitive (torsion secondaire) constitué par des
torons présentant leur torsion d'assemblage définitive (tor-
sion primaire). ~a condition c est remplie. ~e tordeur 9
tourne à une vites~e N2 supérieure d'environ 30 ~ 40% ~ N afin
d'as~urer par surtorsion C2 une déformation plastique suf-
fisante pour fixer la torsion C du c~ble. ~es roulettes in-
clinées 64, 65 permettent dléviter tout blocage important de la
torsion à l'entrée A et à la sortie B de la lyre. Entre les
points A et B on a une torsion voisine de la torsion nominale C.
~e préformeur 51 situé en amont de la filière 52 a
pour rôle de donner une configuration sinueuse aux torons, fa-
vorisant leur déplacement dans le c~ble et par suite il permet
dléviter l'ouverture à la coupe.
De façon classique, il est constitué par 3 plateaux
percés de trous. Sur chaque plateau les trous sont avantageu-
sement dispo~és selon un cercle. Les trois trous correspondant
au passage du même toron sur les trois plateaux sont non-ali-
gnés de façon à donner un trajet sinueux; l'ensemble étant ré-
glable.
Les moyens de traction du câble et des torons sont
constitués par 7 cabestans primaires 49 (un par broche de to-
ronnage) montés ~ur le banc de toronnage et un cabestan se-
condaire 19 monté sur le berceau 16 à l'intérieur de la broche
de c~blage 6. ~es 7 cabestans primaires sont entrainés à
partir du moteur M et du variateur R à une vitesse linéaire
sup~rieure de 3 à 6~ à celle du cabestan 19 afin d'éviter tout
étirage en tenant compte éventuellement du raccourt d~ au
câblage.
Le contrôle de la tension entre les deux ~tages de
cabestan est effectué selon le principe de l'accrochage - dé-
crochage par enroulement sur les cabestans 49 d'un nombre de
spires détermin~ aju6table permettant juste l'entrainement
_19_
.,
103Z837
tout en conservant une possibilité de glissement. Le principe
de fonctionnement de ce systame a ét~ décrit ci-dessus. ~'u-
tili~ation de deux étages de cabestans présente un grand in-
térêt car elle permet de diminuer de façon tr~s importante la
te~ion du c~ble et des torons tout le long du parcours. Par
son principe, le cabestan étant un démultiplicateur d'efforts,
la tension en aval est nettement inférieure à la tension en
amont, le rapport pouvant ~tre de 1 à 4 voire 1 à 10. On peut
faire varier ce rapport en changeant le nombre de passages du
fil (ou toron) autour du cabestan. A titre d'exemple, on
considère un c~ble de 7 torons, une tension en amont de chaque
cabestan 49 de 7 kg, un rapport de tension, amont/aval de 7/1.
~a somme des tensions des 7 torons en amont du préformeur 51
est de 7 kg. Compte tenu de l'augmentation de tension provo-
quée par le passage de~ embarrages que constituent le préfor-
meur, les tordeurs, etc..., la tension au niveau du cabestan
19 est de 15 à 18 kg. Sans les cabestans primaires 49, la
tension au niveau du cabestan secondaire 19 serait de l'ordre
de 70 à 75 kg. Gr~ce ~ la diminution de tension provoquée par
le double-étage de traction, le taux de casse sur toron ou
câble diminue considérablement. En outre, la prise de torsion
est plus facile, le produit sera de meilleure qualité. D'autre
part, l'effort à fournir par les organes mécaniques étant
réduit, les problèmes de tenue m~canique de ces organes sont
élimin~s.
En fonctionnement, le~ 7 torons en provenance des
7 broches 3 sont tirés par les cabestans primaires 49, passent
dans le préformeur 51, puis sont rassemblés à la filière 52
à l'entrée du tordeur.8. ~e câble en formation, tiré par le
cabestan 19, traver~e le tordeur 8, une lyre 14 de la broche
de câblage 6, le tordeur 9, la broche de guipage où il reçoit
son fil de guipage, il passe sur les poulies tendeurs 22, en-
-20-
. .
~ 03 Z ~ 37
tre les galet~ dresseurs de la règle de dressage 21, dans le
dispo~itif de détection des brins cassés, autour du cabestan
19 et de sa roue compteuse 20, sur la poulie baladeuse 23,
le dispositif de trancannage 18, puis est enfin reçu sur la
bobine 17. La machine selon l~exemple a été ~tudi~e pour la
fabrication de câble guip~ ~ partir de fils unitaire~ dont le
diamètre, avantageusement, peut varier entre 0,150 et 0,300 mm,
le fil de guipage couramment utilisé étant un fil de diamètre
0,100 ~ 0,150 mm.
On peut fabriquer du câble non guipé, par simple
mise hors service de la broche de guipage.
Exemple de cablés pouvant être fabriqués sur la
présente machine:
7 ~ 4 - 0~220 + 1 - 0,150 guipé
Il faut lire : câble de 7 torons de 4 fils, chaque fil ayant
un diamètre de 0,220 mm + 1 fil de guipage de diamètre 0,150
mm.
Autres exemples:
7 ~ 4 - 0,220 non guipé
7 x 4 - 0,175 + 0,150 guipé
7 x 3 - 0,2QO + 1 - 0,150 guipé
3 x 4 - 0,220 non guip~.
Evidement, ces exemples ne sont pas limitatifs et
on peut fabriquer toute sorte de câbles de 2 à 7 torons, cha~
que toron ayant de préférence 2 à i fils.
~es torsions peuvent avantageusement ~tre ajustées
de la façon suivante:
- toronnage S ou Z = O à 200 tours/mètre
- c~blage S ou Z = O ~ 150 tours/mètre
- guipage S ou Z = 100 à 500 tours/mètre.
Les différents sous-ensembles de la machine sont
prévus pour tourner aux vitesses moyennes suivantes:
-21-
103Z~37
Vite~se
moyenne
- broche toronneuse 2500 t/mn
- broche c~bleuse 1000 t/mn
- guipeuse 8500 t/mn
- tordeur 3000 t/mn
~e tableau ci-joint, donné ~ titre d'exemple, e~t
un tableau de synthase des différentes combinaisons de torsions
et de~ vitesse~ correspondantes de rotation de~ broches toron-
neuses, câbleuses, guipeuses et des tordeurs en g~néral uti-
lisées pour la fabrication de câbles standard 7 x ~ ou 7 ~ 4.
Dans cet exemple, compte tenu des torsion~ de sens inverse, au
toronnage et au c~blage, la tor~ion donnée au toronnage est
égale à T ~ C : T étant la torsion nominale du toron et C la
torsion de câblage. En effet, au c~blage, le toron sera détor-
du de C tours/mètre et conservera sa torsion nominale ~. Cette
détorsion (-C) qui dans les valeurs choisies dans l'e~emple
est au moins de 33~, correspond approximativement à la moyenne
de la surtorsion nécessaire pour stabiliser un toron. Par
conséquent, on a des torons à peu près stables dans le c~ble.
Leur réaction de torsion sera plus finement ajustée au moyen
des tordeurs.
L'exemple d~crit peut comporter de nombreuse~ varian-
tes de r~alisatlon.
Au niveau toronnage, l'a~ustement des ten~ions de
dévidage peut s'~ffectuer en faisant ~arier en discontinu le
couple de freinage.
Au niveau de la traction, les cabestans 49 peuvent
être remplacés par 1 cabestan unique à 7 pistes.
Au niveau guipage, il y a possibilité de guiper si-
multanément avec deux fils, ce qui permet d'auementer la vi-
tesse et donc la production.
-22-
.. .
-
103Z~337
~ asservissement du ou des cabestan~ 49 au cabestan
19, peut 8tre réalisé par des moyens mécaniques, électriques,
électroniques, etc...
On peut également sans sortir du cadre de l~invention,
concevoir d~autres variantes au niveau du câblage et du tor-
deur.
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