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L'invention est relative aux Machines à câbler du genre de celles comportant au moins un ensemble constitué par des supports pour au moins deux bobines, par un système d'appel pour extraire simultanément et réunir les fils respectifs de ces bobines, et par des moyens pour faire tourner l'un des fils (dénomée ci-après "fil extérieur") entre sa bobine et le sys- tième d'appel, à la manière d'une corde à sauter, autour de la ou des autres bobines, de telle sorte que le fil extérieur s'enroule, sans se tordre sur lui-même, autour du ou des autres fils en formant un câble.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces machines telles qu'elles répondent mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata de la pratique
Elle consiste,principalemet, à faire comporter aux ensembles constitutifs des machines du genre en question, non seulement un système d'appel commun à tous les fils, niais éga-
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lement un système délivreur pour le fil extérieur, le système d'appel du câble et le système délivreur du fil extérieur étant liés de manière que leur vitesse linéaire soit dans un rapport constant correspondant au raccourcissement que subit le fil ex- térieur lors du câblage.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de pré- férence en même temps, mais qui pourraient le cas échéant s'utiliser isolément, et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement.certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation des susdites dispositions ; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les machines à câbler du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions ainsi que les éléments et outils spé- ciaux propres à leur égablissement.
Et elle pourra, de toute façon, être.bien comprise à l'aide du complément de description qui.suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont bien entendu donnés surtout qu'à titre d'indication.
La fig. 1, de ces dessins, montre, en élévation schématique avec parties coupées, un ensemble constitutif d'une machine à câbler établie conformément à l'invention, laquelle est -montrée schématiquement en plan partiel à la fig. 2.
Selon-1!invention et plus particulièrement..selon celui de ses modes d'application, 'ainsi que selon ceux des modes de réalisation.de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'éta- blir une machine à câbler constituée par un certain nombre
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d'ensembles identiques, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
,En ce qui concerne tout d'abord chaque ensemble constitutif, on l'établit de toute manière appropriée telle qu'il comporte des supports pour au moins deux bobines, un système d'appel pour extraire simultanément et réunir les fils respectifs de ces bobines et des moyens pour faire tourner le fil extérieur entre 'sa -bobine et le système d'appel, à la manière d'une corde à sauter, autour de la ou des autres bobines..
Selon un mode de réalisation avantageux, on fait comporter à chaque ensemble, comme montré à la fig. 1, d'une part, une broche 1 pouvant tourner librement dans un palier approprié et destinée à recevoir une bobine d'alimentation 2 pour le fil extérieur, et, d'autre part, une broche station- naire 3 destinée à recevoir par exemple une seule bobine d'alimentation 4. Le brin de fil extérieur 5 déroulé de la bo- bine 2 passe dans un' guide 6 puis, après formation d'un ballon b, dans l'oeil 7a d'une ailette (ou disque) 7 solidaire d'un tube rotatif 8 et, enfin, à l'intérieur de ce tube par un trou 8a.
Pour entraîner le tube 8 en rotation, on cale par exemple sur celui-ci une poulie 9 destinée à recevoir une courroie motrice, comme il sera expliqué ci-après. La broche stationnaire 3 est enfilée sur,le tube 8, avantageusement avec interposition de roulements ,à billes.10.ou autres, et elle est empêchée de tour- ner avec ledit tube par un contrepoids 11.
Le brin 12 du fil qui est extrait'de la bobine 4 passe à l'intérieur du tube 8 où il rejoint le brin 5 du fil extérieur et ces deux-brins, après
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avoir passé sur un dispositif égalisateur de tension 13, s'assemblent sous la forme d'un câble qui est tiré par un système d'appel formé par des cylindres d'appel 14, 14a ' Le brin de fil 12 peut être extrait "à la dévidée , ou "à la .déroulée", suivant une disposition décrite dans la demande de brevet belge n 435.159 déposée le 23 octobre 1956.
Selon cette disposition, la bobine 4 est disposée sur la broche 3 de manière à pouvoir tourner autour de celle-ci et elle.est logée à l'intérieur d'une cage constituée par un disque 15 solidaire de la broche 3, par une série de tiges parallèles 16 fixées à l'une de leurs extrémités sur le disque 15 et porteuses de tubes rotatifs 17, et par un cerceau le fixé aux extrémités libres des tiges 16. Deux poulies de renvoi 19 et 20 sont montées sur une traverse 21 disposée entre le disque 15 et le cerceau 18. Le fil 12 sort de la cage entre deux tubes'17 puis il passe sur la surface extérieure de.tous les tubes et est renvoyé par les poulies 19 et 20.à l'intérieur du tube 8.
En ce qui concerne maintenant la machine à câbler, elle comporte en général un certain nombre d'ensembles, désignés sur la fig. 2 par A, B, etc., tels que décrits ci-dessus et entraînés par un même ..moteur 22. Ce moteur peut entraîner, par l'intermédiaire d'une courroie 23, un arbre 24" sur lequel sont calées des poulies 25, chacune de ces poulies attaquant les poulies 9 des ensembles A, B, etc. par l'intermédiaire d'une courroie 26.. Le moteur 22 entraîne, en outré, les cylindres d'appel 14, 14a, le cylidnre inférieur'14 de chaque ensemble étant avantageusement le seul relié ..directement au moteur 22,
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alors que le cylindre supérieur 14a (non représenté sur la fig. 2) est entraîné par friction à partir du premier.
L'ensem- ble des cylindres 14 peut être constitué par un seul et même arbre, comme montré sur la fig. 2. Comme les spécifications des câbles à fabriquer peuvent varier entre certaines limites (par exemple entre 390 et 420 torsions auumètre), il est avantageux de prévoir des moyens permettant de régler les vitesses rela- tives des arbres 14 et 24. De tels moyens peuvent être consti- tués, d'une façon en soi connue, par des poulies 27 et 28 montées respectivement sur les arbres 24 et 14 et reliées à l'aide d'une courroi'e .trapézoïdale 29, et par une commande 30 permettant'de faire varier en sens contraire les diamètres de ces poulies par rapprochement et écartement mutuels de leurs flasques.
Le plus important des problèmes qui se posent dans les machines de ce genre est de limiter à une valeur accepta- ble le diamètre du ballnn b.
On a déjà proposé à cet effet, dans la demande de brevet déposée par les demandeurs le 23 mars 1956, sous le=,titre :
EMI5.1
".Perfectionnements apportés aux bobineuses" (demande enregistrée sous le n 430.148) , une solution consis- tant à soumettre la bobine 2 à une action de freinage qui varie dans le même sens que le-diamètre extérieur du ballon.
Cette solution est en. général satisfaisante, mais elle peut cependant donner li.eu ..à des variations du diamètre du ballon soit périodiques (surface de freinage excentrée par rapport à la broche 1 de 'la' bobine 2), soit apériodiques (présence de corps étrangers entre les surfaces de freinage)...
L'invention a pour but d'apporter au problème sus- indiqué une solution qui fixe à une valeur invariable, pour dea conditions données de fonctionnement, le diamètre du ballon b.
A cet effet, conforme ment à l'invention, on fait comporter à chaque ensemble A, B, etc.,non seulement des cy- lindres d'appel 14, 14a communs à tous les-fils d'un ensemble
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mais également un système délivreur pour le fil extérieur, les cylindres d'appel du câble et le système délivreur du fil extérieur étant liés de manière que leur vitesse linéaire soit dans'un rapport constant correspondant au raccourcissement que subit le fil extérieur lors du câblage.
On sait en effet que pour constituer un mètre de câble de spécification donnée, par exemple de 400 torsions au mètre, il faut une longueur de fil plus grande, par exemple 1,12 m dans l'exemple choisi. Malgré le soin.apporté à la cons- truction des cylindres d'appel, du système délivreur et des moyens les reliant mutuellement, il est pratiquement impossible de les réaliser de manière qu'ils assurent rigoureusement l'é- galité entre le rapport des susdites vitesses linéaires et le rapport théorique de raccourcissement fil,/câble. On pourrait donc penser que le brin de fil compris entre le système déli- vreur et les cylindres d'appel va tendre soit à s'allonger indéfiniment, soit à casser au bout de peu de temps.
Cependant, les expériences effectuées par les demandeurs ont prouvé ce fait surprenant qu'il se produisait dans le câble une compen- sation automatique des écarts entre les rapports susindiqués.
En effet, on constate que ce câble se contracte ou se dilate légèrenent dans le sens transversal selon que le fil extérieur est délivré régulièrement en quantité légèrement inférieure ou supérieure à la quantité théorique, et ce phénomène s'accompa- gne d'une diminution ou d'une augmentation permanente du dia- mètre du ballon....
On aura avantageusement recours à cet'effet au mode de réalisation montré sur les figures et selon lequel on dis- pose, entre la bobine 2 et le guide 6 du fil extérieur, une paire de cylindres délivreurs 31 et 31a analogues aux cylindres
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d'appel 14 et 14a et liés à ceux-ci de manière que la vitesse de passage du fil entre les cylindres 31 et 31a soit dans un rapport constant (supérieur à l'unité) avec la vitesse de passage du câble entre les cylindres 14 et 14a.
Les cylindres inférieurs 31 de chaque ensemble A, B, etc. étant avantageusement constitués par un seul et même arbre, on relie celui-ci à l'arbre 14 par des moyens per- mettant de régler avec une grande précision le rapport de leur vitesse de rotation respective. Ces moyens peuvent être constitués d'une façon analogue à ceux (27 à 30) établis entre les arbres 14 et 24 et comporter des poulies à diamètre va- riable 32 et 33 réunies par une courroie trapézoïdale 34, une commande 35 étant prévue pour faire varier simultanément et en sens contraire les diamètres des poulies 32 et 33. lïoyennant quoi, on obtient une machine à câbler dont le fonctionnement et les avantages ressortent suffisam- ment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'entrer à ce sujet dans aucun détail complémentaire.
Comme il va, de soi et comme il résulte déjà.de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réa- lisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; ;,elle en embrasse, au contraire, toutes les va- riantes.
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The invention relates to wiring machines of the type of those comprising at least one assembly constituted by supports for at least two coils, by a call system for simultaneously extracting and joining the respective wires from these coils, and by means to rotate one of the threads (hereinafter referred to as "outer thread") between its spool and the take-off system, in the manner of a skipping rope, around the other spool (s), such so that the outer wire winds, without twisting on itself, around the other wire (s), forming a cable.
Its main goal is to make these machines such that they respond better than hitherto to the various desiderata of practice.
It consists, mainly, in making include in the constituent assemblies of the machines of the kind in question, not only a system of call common to all the threads, but also
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There is also a delivery system for the outer wire, the cable calling system and the outer wire delivery system being linked so that their linear speed is in a constant ratio corresponding to the shortening that the outer wire undergoes during wiring.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions which are preferably used at the same time, but which could if necessary be used in isolation, and which will be discussed more explicitly below.
It more particularly relates to certain modes of application, as well as certain embodiments of the aforesaid provisions; and it relates more particularly still, and this as new industrial products, to the wiring machines of the type in question comprising application of these same provisions as well as the special elements and tools specific to their establishment.
And it could, in any event, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are of course given above all by way of indication.
Fig. 1 of these drawings shows, in schematic elevation with parts cut away, a constituent assembly of a wiring machine established in accordance with the invention, which is shown schematically in partial plan in FIG. 2.
According to the invention and more particularly according to that of its modes of application, as well as according to those of the embodiments of its various parts, to which it appears that preference should be given. proposing to establish a wiring machine constituted by a certain number
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of identical sets, we do it as follows or analogously.
, With regard first of all to each constituent assembly, it is established in any suitable manner such that it comprises supports for at least two coils, a call system for simultaneously extracting and joining the respective wires of these coils and means for rotating the outer thread between its reel and the take-off system, like a skipping rope, around the other reel (s).
According to an advantageous embodiment, each assembly is made to comprise, as shown in FIG. 1, on the one hand, a spindle 1 which can rotate freely in a suitable bearing and intended to receive a supply spool 2 for the outer wire, and, on the other hand, a stationary spindle 3 intended to receive for example a single supply reel 4. The strand of outer thread 5 unwound from the reel 2 passes through a guide 6 then, after formation of a balloon b, into the eye 7a of a fin (or disc) 7 integral with a rotating tube 8 and, finally, inside this tube through a hole 8a.
To drive the tube 8 in rotation, for example a pulley 9 intended to receive a driving belt is wedged thereon, as will be explained below. The stationary spindle 3 is threaded onto the tube 8, advantageously with the interposition of bearings, balls 10. or others, and it is prevented from rotating with said tube by a counterweight 11.
The strand 12 of the wire which is extracted from the coil 4 passes inside the tube 8 where it joins the strand 5 of the outer wire and these two strands, after
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passed over a tension equalizer 13, are assembled in the form of a cable which is pulled by a call system formed by call cylinders 14, 14a 'The wire strand 12 can be extracted "to the unwound, or "unwound", according to an arrangement described in Belgian patent application No. 435,159 filed October 23, 1956.
According to this arrangement, the coil 4 is arranged on the spindle 3 so as to be able to rotate around the latter and it. Is housed inside a cage formed by a disc 15 integral with the spindle 3, by a series parallel rods 16 fixed at one of their ends on the disc 15 and carrying rotating tubes 17, and by a hoop fixed to the free ends of the rods 16. Two return pulleys 19 and 20 are mounted on a cross member 21 arranged between the disc 15 and the hoop 18. The wire 12 leaves the cage between two tubes' 17 then it passes over the outer surface of all the tubes and is returned by the pulleys 19 and 20. inside the tube 8 .
Turning now to the wiring machine, it generally comprises a number of assemblies, designated in FIG. 2 by A, B, etc., as described above and driven by the same motor 22. This motor can drive, via a belt 23, a 24 "shaft on which pulleys are wedged. 25, each of these pulleys attacking the pulleys 9 of the sets A, B, etc. by means of a belt 26 .. The motor 22 drives, in addition, the take-up cylinders 14, 14a, the lower cylinder ' 14 of each assembly being advantageously the only one connected directly to the motor 22,
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while the upper cylinder 14a (not shown in Fig. 2) is frictionally driven from the first.
The assembly of cylinders 14 can be formed by one and the same shaft, as shown in FIG. 2. As the specifications of the cables to be manufactured can vary between certain limits (for example between 390 and 420 twists at the meter), it is advantageous to provide means making it possible to adjust the relative speeds of the shafts 14 and 24. Such means can be constituted, in a manner known per se, by pulleys 27 and 28 mounted respectively on shafts 24 and 14 and connected by means of a trapezoidal belt 29, and by a control 30 allowing ' to vary the diameters of these pulleys in the opposite direction by mutual approximation and separation of their flanges.
The most important of the problems which arise in machines of this kind is to limit the diameter of the ball to an acceptable value.
It has already been proposed for this purpose, in the patent application filed by the applicants on March 23, 1956, under the =, title:
EMI5.1
". Improvements made to winders" (application registered under No. 430.148), a solution consisting in subjecting the coil 2 to a braking action which varies in the same direction as the outer diameter of the balloon.
This solution is in. generally satisfactory, but it can nevertheless give li.eu ... to variations in the diameter of the balloon either periodically (off-center braking surface with respect to spindle 1 of 'the' coil 2), or aperiodic (presence of foreign bodies between the braking surfaces) ...
The object of the invention is to provide the above-mentioned problem with a solution which fixes at an invariable value, for given operating conditions, the diameter of the balloon b.
For this purpose, in accordance with the invention, each set A, B, etc. is made to include not only take-off cylinders 14, 14a common to all the wires of a set.
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but also a delivery system for the outer wire, the cable call cylinders and the outer wire delivery system being linked so that their linear speed is in a constant ratio corresponding to the shortening that the outer wire undergoes during wiring.
It is in fact known that in order to constitute a meter of cable of given specification, for example of 400 twists per meter, a greater length of wire is required, for example 1.12 m in the example chosen. Despite the care taken in the construction of the take-off cylinders, the delivery system and the means interconnecting them, it is practically impossible to achieve them in such a way that they rigorously ensure equality between the ratio of the aforesaid linear speeds and the theoretical wire / cable shortening ratio. It might therefore be thought that the strand of wire included between the delivery system and the take-off cylinders will tend either to lengthen indefinitely or to break after a short time.
However, the experiments carried out by the applicants have proved this surprising fact that there occurs in the cable an automatic compensation for the deviations between the above-mentioned ratios.
In fact, it is observed that this cable contracts or expands slightly in the transverse direction depending on whether the external wire is delivered regularly in a quantity slightly lower or higher than the theoretical quantity, and this phenomenon is accompanied by a reduction or a permanent increase in the diameter of the balloon ....
This effect will advantageously be used in the embodiment shown in the figures and according to which there is placed, between the spool 2 and the guide 6 of the outer wire, a pair of delivery cylinders 31 and 31a similar to the cylinders.
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call 14 and 14a and linked to these so that the speed of passage of the wire between the cylinders 31 and 31a is in a constant ratio (greater than unity) with the speed of passage of the cable between the cylinders 14 and 14a.
The lower cylinders 31 of each set A, B, etc. being advantageously constituted by one and the same shaft, the latter is connected to the shaft 14 by means enabling the ratio of their respective rotational speed to be adjusted with great precision. These means can be constituted in a manner analogous to those (27 to 30) established between the shafts 14 and 24 and comprise pulleys of variable diameter 32 and 33 joined by a trapezoidal belt 34, a control 35 being provided to make vary simultaneously and in the opposite direction the diameters of pulleys 32 and 33. In this way, a cable machine is obtained, the operation and advantages of which emerge sufficiently from the above for it to be unnecessary to enter into this subject in no additional details.
As goes without saying and as it already follows from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, having been more specially indicated; ;, it embraces, on the contrary, all the variants.