<Desc/Clms Page number 1>
N. V. "COQ", résidant à UTRECHT (Pays-Bas).
MACHINE POUR FABRIQUER DES TUBES ISOLANTS A PARTIR DE PAPIER RECOUVERT D'UNE
COUCHE DE LAQUE.
L'invention est relative à une machine pour fabriquer destubes destinés aux fins d'isolation électrique à partir d'une bande de papier re- couvert d'une couche de laque, la fabrication se faisant par enroulement au- tour d'un mandrin commandé par un moteur.
Les tubes isolants de ce genre, qui constituent un élément de construction important des appareils électriques pour hautes tensions, par exemple, disjoncteurs, transformateurs et similaires, doivent être enroulés très soigneusement, pour que le matériel isolant obtenu ait une structure aussi homogène que possible.
Suivant l'invention, la machine est munie dans ce but de deux cylindres pouvant être chauffés, disposés parallèlement au mandrin et radia- lement ou presque radialement par rapport au mandrin, l'un étant opposé à l'autre ; ces cylindres sont supportés de façon rotative dans des paliers mobiles et chargeablesde fagon telle, qu'ils peuvent être déplacés vers le mandrin ou en sens inverse, dans une direction perpendiculaire à son axe longitudinal ; de plus, ils sont serrés pendant l'enroulement, avec force, contre le papier s'enroulant autour du mandrin. Dans le but de placer un man- drin approprié dans la machine, les cylindres de serrage peuvent être écartés de l'endroit destiné à recevoir le mandrin.
Etant donné que pendant l'enrou- lement les cylindres de serrage s'appliquent contre le mandrin, radialement ou presque radialement, l'un étant opposé à l'autre, le mandrin sera déchargé ou à peu près déchargé, si les efforts de serrage sont égaux.
De préférence, la bande de papier avec la couche de laque orien- tée vers le mandrin, est enroulée autour de celui-ci et la surface de l'autre coté est conduite sur un des deux cylindres de serrage. Il est aussi recommandable de conduire la bande papier avant le cylindre de serrage sur
<Desc/Clms Page number 2>
un troisième cylindre rotatif pouvant être chauffé. Pendant l'enroulement, la température du troisième cylindre est maintenue à une valeur telle que le solvant de la laque et l'eau se trouvant éventuellement dans le papier, s'évaporent, tandis que la température des cylindres de serrage est maintenue à une valeur, ou la laque fond.
Pour que les forces des cylindres de serrage se maintiennent mutuellement en équilibre sur le papier s'enroulant autour du mandrin, les paliers des cylindres de serrage peuvent être disposés de façon mobile dans des guidages orientés perpendiculairement à l'axa du mandrin et peuvent être reliés aux coins d'un parallélogramme rotatif à biellespar des bielles ar- ticulées à ses extrémités ; dans ce parallélogramme deux faces sont parallè- les au mandrin et les deux autres sont supportées de façon rotative dans leurs centres.
En chargeant au moins une de ces faces rotatives par un poids ou par un ressort, on peut exercer simultanément une force sur les deux cy- lindres de serrage. Une autre exécution est recommandable, ou les bielle s précitées articulées sont reliées avec des leviers pivotants autour d'un ou plusieurs arbres, qui peuvent être chargés plus ou moins, au choix, par des poids pivotant autour de cet arbre ou de ces arbres.
.Même si la machine est en service, mais si l'on n' enroule pas, par exemple pendant le remplacement d'un mandrin par un autre, les cylindres chauffés ne doivent pas s'arrêter, parce que dans ce cas ils seraient chauf- fés inégalement eta par conséquent, pourraient atteindre localement une tem- pérature trop élevée ou trop basse. Ceci nécessite que les cylindres, qui sont entraînés par le papier pendant l'enrouement:, soient commandés par d'au- tres moyens pendant la période d'arrêt de l'enroulement. Suivant l'invention il est maintenant possible que la machine satisfasse à cette exigence et qu'elle soit quand même commandée par un seul moteur.
On y arrive d'une fa- con simple si l'arbre pour la commande du mandrin par le moteur de la ma- chine peut tourner dans un sens aussi bien que dans l'autre, si sur cet ar- bre sont fixés une roue ou un disque, accouplés avec une roue ou un disque sur chacun des arbres des cylindres de serrage et desautres cylindres pour le réchauffage et/ou le guidage de la bande de papier, et si chacune des roues ou chacun des disques disposés sur lesarbresde cescylindres est ac- couplé avec le cylindre correspondant par un accouplement libre, qui permet à ce cylindre de tourner librement dans le sens dans lequel il est entraîné par une bande de papier.
Si, dans cette exécution, le mandrin tourne dans le sens de l'enroulement, les cylindres tournent librement avec la bande de papier ; mais s'il n'y a pas de papier sur le s cylindres et si l'arbre pour la commande du mandrin tourne en sens contraire, les accouplements libres ne fonctionnent pas et tous les cylindres sont accouplés avec cet arbre.
Avantageusement, l'axe du mandrin peut être situé un peu hors du plan passant par les axes des cylindres de serrage, de façon telle que le mandrin soit tiré par la bande de papier à enrouler dans l'espace entre les cylindres de serrage et contre ces cylindres.
Le dessin destiné à mieux faire comprendre l'invention montre dans la fig. 1 une vue en élévation d'une machine à enrouler suivant l'invention.
La fig. 2 une vue latérale de cette machine.
La fig. 3, schématiquement, le système de cylindres avec sa commande.
La fig. 4 une vue latérale d'une machine exécutée d'une façon un peu différente.
La fig 5 une vue en élévation de la machine suivant la fig. 4, et
La fig. 6 une vue latérale d'une variante de la machine suivant la fig. 4.
<Desc/Clms Page number 3>
Dans ce dessin, 1 est le bâti de la machine, sur lequel sont montés les guidages fixes 2. Entre ces guidages les blocs 3 et 4 peuvent se mouvoir vers le haut et vers le bas. Dans ces blocs sont couchés les ar- bres de deux cylindres de serrage 5, 6. Entre ces cylindres un mandrin 7 (fig. 3) peut être disposé, autour duquel un tube 8 en papier laqué peut être enroulé.
La laque peut être une résine artificielle, se durcissant à la chaleur. Le mandrin est relié à une de ses extrémités à un arbre 9, com- mandant le mandrin et à son autre extrémité, il est supporté de façon rota- tive par une pointe de centrage 12 pouvant être fixée par un écrou 11 et réglable par un volant 10. L'arbre 9 est entraîné au moyen d'un réducteur de vitesse 13, d'un engrenage réversible 14 et d'un régulateur de vitesse 15, commandé par un moteur 16. L'axe du mandrin se trouve un peu à gauche du plan passant par les axes des cylindres de serrage 5,6 (fig. 3).
Les paliers 3,4 des cylindres de serrage 5, 6 sont articulés par les tiges17, 18 aux plaques 20 pivotables autour desaxes 19, qui sont reliés l'un à l'autre par une bielle 21 et constituent un parallélogramme.
La plaque de droite, 20, est munie d'un bras faisant saillie 22, qui est chargé d'un coté d'un poids 25 par une corde 24 conduite autour d'une poulie 23 et est tiré dans une direction telle que les cylindres de serrage 5, 6 s'écartent, jusqu'à ce qu'ils aient atteint une position, dans laquelle le poids 25 se pose sur le sol et que la distance entre les cylindres de serrage soit assez grande pour permettre au mandrin d'être mis en place ou pour permettre Je l'enlever avec le tube qui est enroulé sur lui. En outre, le bras 22 est chargé par un second poids 26, qui est relié par une corde 28 passant sur une poulie 27 sur le bras 22, avec un treuil 30,-disposé dans un chevalet fixe 29. La poids 26 est plus lourd que le poids 25.
Si l'on monte le poids 26 à l'aide du treuil, 30, le bras 22 est tiré vers la bas et lescylindres de serrage 5,6 sont mûs l'un vers l'autre et serrés contre le mandrin avec une pression dépendant des poids 25 et 26.
Suivant la figure 3, on constate que la bande de papier 31, dont le tube 8 est enroulé, provenant d'un rouleau 32, est guidé sur un cylindre de guidage 33, un cylindre de préchauffage 34 et le cylindre de serrage supé- rieur 5, et est enroulé autour du mandrin 7. La couche de laque se trouve du côté de la bande de papier 31, opposée à la surface des cylindres 33,34 et 5.
On a disposé sur l'arbre 9 pour la commande du mandrin 7 une roua à chaîne 35. Sur les arbres des cylindres 6, 33, 34 et 5 sont également dis- posées les roues à chaîne 36,37, 38, 39, mais qui sont accouplées, au moyen d'accouplementslibres formés par deroues à rochet, avecles cylindres cor- respondants. Les cliquets de ces roues à rochet, sont marqués 40, 41, 42, 43.
Toutesles rouesà chaîne sont accouplées l'une à l'autre par une chaîne 44, qui est maintenue tendue par un rouleau tendeur 45 avec un poids 46 qui permet aux cylindres de serrage 5,6 de s'écarter ou de se rapprocher.
Or, si l'on enroule un tube autour du mandrin 7, les cylindres 5, 34,33 sont entraînés par la bande de papier et le cylindre 6 par le tube naissant 8. Alors, les cylindres peuvent tourner librement par rapport aux roues à chaîne 39, 38, 37 et 36. Pendant l'échange du mandrin, les cylindres 5, 34,33 et 6 doivent continuer à tourner pour éviter un chauffage inégal; dans ce cas il n'y a pas une bande de papier pour entraîner ces cylindres, mais l'arbre 9 est entraîné en sens inverse par le moteur. Il est évident que lesroues à rochet descylindres 5, 34, 33,6 sont également entraînée s par la chaîne 44 en sens inverse, et que ce sont elles qui commandent dans ce cas la rotation des cylindres.
Si l'on doit disposer un nouveau mandrin entre l'arbre moteur 9 et la pointe de centrage 12, la machine est à nouveau actionnée dans le sens de l'enroulement,de sorte que le mandrin peut être vissé sur l'extrémité de l'arbre 9. Ensuite, la bande de papier 31 est à nouveau guidée sur les cy- lindres 33, 34 et 5 et collée au mandrin et les cylindres de serrage 5 et 6, qui étaient éloignés autant que possible du mandrin, sont de nouveau serrés con-
<Desc/Clms Page number 4>
tre lui, de sorte qu'on peut enrouler un nouveau tube.
47 désigne un frein, qui peut être actionné à l'aide d'un volant 48 et qui sert à freiner le rouleau 32 et, partant, à maintenir tendue la bande de papier 31.
Dans la machine suivant le s figures4 et 5, les bielles 17,18 sont articulées aux leviers à deux bras 50 fixés à un arbre 49 couché de fagon rotative dans le bâti 2.. On a disposé de façon pivotable autour de l'arbre 49 un nombre de poids 51, qui peuvent être pivotés, soit vers la gauche et reposant alors contre une barre 52 fixée dans le bâti 2, ou bien vers la droite et se trouvant alors sur une barre 53 qui relie Iss leviers 50, de façon telle qu'ils chargent les leviers 50 et serrent les cylindres de serrage 5 et 6 con- tre le mandrin. En pivotant un nombre plus ou moins grand de poids 51 vers la droite, on peut charger plus ou moins les cylindres de serrage.
Le poids central 51 s'appuie vers la gauche contre un entraîner 54 fixé sur l'arbre 49, ce qui fait que les leviers 50 sont maintenus dans la position illustrée et que les cylindres de serrage sont maintenus dans les positions éloignées du mandrin.
La machine suivant la figure 6 est presque identique à celle sui- vant les figures 4 et 5. La seule différence est, que les bielles 17 et 18 sont reliées aux leviers séparés 55 et 56, qui sont pivotables autour de leurs propres arbres 57. Chacune des bielles est pourvue d'un jeu propre de poids 51. Le s pressions des cylindres de serrage sur le mandrin peuvent être ren- dues exactement identiques l'une à l'autre, puisqu'elles peuvent être prédé- terminée s.
REVENDICATIONS.
1) Machine pour l'enroulement de tubes pour isolation électrique, tubes constitués par une bande de papier munie d'une couche de laque enroulée au- tour d'un mandrin commandé par un moteur, caractérisée par deux cylindres pou- vant être.chauffés, parallèles au mandrin, disposés radialement ou presque ra- dialement l'un opposé à l'autre par rapport au mandrin, les cylindres étant supportés de façon rotative dans des paliers qui peuvent être déplacés et char- gés de façon tells qu'ils peuvent être déplacés vers le mandrin ou en sens inverse, dans une direction perpendiculaire à leur axe longitudinal et être serrés avec force pendant l'enroulement contre le papier s'enroulant sur le mandrin.
<Desc / Clms Page number 1>
N. V. "COQ", residing in UTRECHT (Netherlands).
MACHINE FOR MAKING INSULATING TUBES FROM PAPER COVERED WITH
LACQUER LAYER.
The invention relates to a machine for manufacturing tubes intended for electrical insulation purposes from a strip of paper covered with a layer of lacquer, the manufacture being carried out by winding around a controlled mandrel. by a motor.
Insulating tubes of this kind, which constitute an important construction element of electrical apparatus for high voltages, for example, circuit breakers, transformers and the like, must be wound very carefully, so that the resulting insulating material has as homogeneous a structure as possible.
According to the invention, the machine is provided for this purpose with two cylinders which can be heated, arranged parallel to the mandrel and radially or almost radially with respect to the mandrel, one being opposite to the other; these cylinders are rotatably supported in movable and loadable bearings in such a way that they can be moved towards the mandrel or in the opposite direction, in a direction perpendicular to its longitudinal axis; moreover, they are clamped during winding, with force, against the paper wrapped around the mandrel. In order to place a suitable chuck in the machine, the clamping cylinders can be moved away from the place intended to receive the chuck.
Since during winding the clamping cylinders are applied against the mandrel, radially or almost radially, one being opposite to the other, the mandrel will be unloaded or almost unloaded, if the clamping forces are equal.
Preferably, the web of paper with the lacquer layer oriented towards the mandrel is wound around it and the surface on the other side is led over one of the two clamping rolls. It is also advisable to lead the paper web before the clamping cylinder on
<Desc / Clms Page number 2>
a third rotating cylinder which can be heated. During winding, the temperature of the third cylinder is kept at a value such that the lacquer solvent and any water which may be in the paper evaporate, while the temperature of the clamping cylinders is kept at a value. , or the lacquer melts.
In order that the forces of the clamping rolls keep each other in balance on the paper wrapped around the mandrel, the bearings of the clamping rolls can be movably arranged in guides oriented perpendicular to the axis of the mandrel and can be connected. at the corners of a rotating parallelogram with connecting rods by connecting rods hinged at its ends; in this parallelogram two faces are parallel to the mandrel and the other two are rotatably supported in their centers.
By loading at least one of these rotating faces by a weight or by a spring, a force can be exerted simultaneously on the two clamping cylinders. Another embodiment is recommendable, where the aforementioned articulated connecting rods are connected with pivoting levers around one or more shafts, which can be loaded more or less, as desired, by weights pivoting around this shaft or these shafts.
.Even if the machine is in service, but if one does not wind, for example during the replacement of a mandrel by another, the heated cylinders must not stop, because in this case they would be hot. - fes unevenly and therefore, could locally reach too high or too low a temperature. This requires that the cylinders, which are driven by the paper during hoarseness :, be driven by other means during the period of stopping the winding. According to the invention, it is now possible for the machine to meet this requirement and for it to still be controlled by a single motor.
This is achieved in a simple way if the shaft for controlling the chuck by the machine motor can turn in one direction as well as in the other, if a wheel is attached to this shaft. or a disc, coupled with a wheel or a disc on each of the shafts of the clamping cylinders and of the other cylinders for heating and / or guiding the paper web, and if each of the wheels or each of the discs arranged on the shafts of these cylinders is coupled with the corresponding cylinder by a free coupling, which allows this cylinder to rotate freely in the direction in which it is driven by a paper web.
If, in this embodiment, the mandrel turns in the winding direction, the cylinders rotate freely with the paper web; but if there is no paper on the cylinders and if the shaft for driving the mandrel turns in the opposite direction, the free couplings do not work and all the cylinders are coupled with this shaft.
Advantageously, the axis of the mandrel can be located a little outside the plane passing through the axes of the clamping cylinders, so that the mandrel is pulled by the strip of paper to be wound up in the space between the clamping cylinders and against these cylinders.
The drawing intended to better understand the invention shows in FIG. 1 is an elevational view of a winding machine according to the invention.
Fig. 2 a side view of this machine.
Fig. 3, schematically, the cylinder system with its control.
Fig. 4 a side view of a machine executed in a slightly different way.
FIG 5 is an elevational view of the machine according to FIG. 4, and
Fig. 6 a side view of a variant of the machine according to FIG. 4.
<Desc / Clms Page number 3>
In this drawing, 1 is the frame of the machine, on which are mounted the fixed guides 2. Between these guides the blocks 3 and 4 can move up and down. In these blocks lie the shafts of two clamping cylinders 5, 6. Between these cylinders a mandrel 7 (fig. 3) can be arranged, around which a tube 8 of lacquered paper can be wound.
Lacquer can be an artificial resin, hardening with heat. The mandrel is connected at one end to a shaft 9, controlling the mandrel and at its other end, it is rotatably supported by a centering point 12 which can be fixed by a nut 11 and adjustable by a flywheel 10. The shaft 9 is driven by means of a speed reducer 13, a reversible gear 14 and a speed regulator 15, controlled by a motor 16. The axis of the mandrel is located a little at left of the plane passing through the axes of the clamping cylinders 5,6 (fig. 3).
The bearings 3, 4 of the clamping cylinders 5, 6 are articulated by the rods 17, 18 to the plates 20 pivotable about the axes 19, which are connected to one another by a connecting rod 21 and constitute a parallelogram.
The right-hand plate, 20, is provided with a projecting arm 22, which is loaded on one side with a weight 25 by a rope 24 carried around a pulley 23 and is pulled in such a direction that the cylinders clamps 5, 6 move apart, until they have reached a position in which the weight 25 rests on the ground and the distance between the clamping cylinders is large enough to allow the mandrel to be set up or to allow I remove it with the tube that is coiled on it. In addition, the arm 22 is loaded by a second weight 26, which is connected by a rope 28 passing over a pulley 27 on the arm 22, with a winch 30, -disposed in a fixed trestle 29. The weight 26 is heavier. than weight 25.
If the weight 26 is raised with the aid of the winch, 30, the arm 22 is pulled down and the clamp cylinders 5,6 are moved towards each other and clamped against the chuck with dependent pressure. weights 25 and 26.
According to FIG. 3, it can be seen that the strip of paper 31, of which the tube 8 is wound, coming from a roll 32, is guided on a guide cylinder 33, a preheating cylinder 34 and the upper clamping cylinder. 5, and is wrapped around the mandrel 7. The lacquer layer is on the side of the paper web 31, opposite to the surface of the cylinders 33, 34 and 5.
A chain wheel 35 has been placed on the shaft 9 for controlling the mandrel 7. On the shafts of the cylinders 6, 33, 34 and 5 are also arranged the chain wheels 36, 37, 38, 39, but which are coupled, by means of free couplings formed by ratchet wheels, with the corresponding cylinders. The pawls of these ratchet wheels are marked 40, 41, 42, 43.
All chainwheels are coupled to each other by a chain 44, which is held under tension by a tension roller 45 with a weight 46 which allows the clamping cylinders 5,6 to move apart or come together.
Now, if a tube is wound around the mandrel 7, the cylinders 5, 34, 33 are driven by the paper strip and the cylinder 6 by the nascent tube 8. Then, the cylinders can rotate freely with respect to the wheels at chain 39, 38, 37 and 36. During the exchange of the mandrel, the cylinders 5, 34, 33 and 6 must continue to rotate to avoid uneven heating; in this case there is not a strip of paper to drive these cylinders, but the shaft 9 is driven in the opposite direction by the motor. It is obvious that the ratchet wheels of the cylinders 5, 34, 33,6 are also driven by the chain 44 in the opposite direction, and that it is they which in this case control the rotation of the cylinders.
If a new mandrel is to be placed between the motor shaft 9 and the centering point 12, the machine is again actuated in the winding direction, so that the mandrel can be screwed onto the end of the machine. shaft 9. Then the paper web 31 is again guided over the cylinders 33, 34 and 5 and glued to the mandrel and the clamping cylinders 5 and 6, which were as far as possible from the mandrel, are again. tight against
<Desc / Clms Page number 4>
be him, so that we can roll up a new tube.
47 designates a brake, which can be actuated by means of a handwheel 48 and which serves to brake the roller 32 and thereby to keep the web of paper 31 taut.
In the machine according to FIGS. 4 and 5, the connecting rods 17,18 are articulated to the two-arm levers 50 fixed to a shaft 49 rotatably lying in the frame 2. It has been arranged in a pivotable manner around the shaft 49. a number of weights 51, which can be pivoted either to the left and then resting against a bar 52 fixed in the frame 2, or else to the right and then being on a bar 53 which connects the levers 50, in such a way that they load the levers 50 and clamp the clamping cylinders 5 and 6 against the chuck. By pivoting a greater or lesser number of weights 51 to the right, the clamping cylinders can be loaded more or less.
The center weight 51 rests to the left against a driver 54 attached to the shaft 49, whereby the levers 50 are held in the position shown and the clamp cylinders are held in the positions remote from the mandrel.
The machine according to figure 6 is almost identical to the one according to figures 4 and 5. The only difference is, that the connecting rods 17 and 18 are connected to the separate levers 55 and 56, which are pivotable around their own shafts 57. Each of the connecting rods is provided with its own set of weights 51. The pressures of the clamping cylinders on the mandrel can be made exactly identical to each other, since they can be predetermined.
CLAIMS.
1) Machine for winding tubes for electrical insulation, tubes made up of a strip of paper provided with a layer of lacquer wound around a mandrel controlled by a motor, characterized by two cylinders which can be heated parallel to the mandrel, disposed radially or nearly radially opposite to each other with respect to the mandrel, the rolls being rotatably supported in bearings which can be moved and loaded in such a way that they can be moved towards the mandrel or in the reverse direction, in a direction perpendicular to their longitudinal axis and be clamped with force during the winding against the paper winding on the mandrel.