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La présente invention/est relative à une machine pour la fabrication de faisceaux, de forons, de câbles de filins et d'articles analogues, Bile concerne, en particulier, une machine servant à la fabrication de faisceaux et de câbles en fil métallique,par exemple en fil d'acier, dans le cas de torons, et an fil de cuivre et d'aluminium, dans le cas de cibles électriques toronnés,
mais 1'inventif est également applicable pour la fabrication de câblée et de torons plue souples, télé que ceux constitués de file de chanvre, de sisal, de chanvre de manille, de nylon et de matières analogues*
Pour la facilité de la description, la machine faisant l'objet de la présente invention sera qualifiée de "machine à toronner", mais il est entendu qu'elle peut être utilisée non seulement pour toronner des fils, mais également ,
pour exécuter des opérations de serrage dans la fabrication de filins, des opérations de pose dans la fabrication de câbles et des opérations de mise en faisceau, toutes ces opérations étant bien connues dans la technique.
Jusqu'à présent les machines à toronner utilisées dans la fabrication de torons et dans la fabrication de cible% étaient du type planétaire ou du type tubulaire* Dans les machines du type mentionné en premier lieu, les fils sont fournis par des bobines portées par des supports ou portebobines montés dans un mécanisme solaire et planétaire dispos se autour de l'axe du câble ou toron à fabriquer.
Dans les
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machines du .type tabulaire, les fils sent fournit par des bobines qui sont disposées en file ou en colonne dans un tube rotatif allongé ou un dispositif allongé similaire chaque bobine étant supportée par un porte-bobine eu support flottant monté de manière à pouvoir tourner, dans cette structure, les file venant des diverses bobines étant guidée le long de la paroi du tube ou autre structure vers son extrémité antérieure,
tout en étant animée par cette structure d'un mouvement lira- foire ou rotatif autour des porte-bobine non rotatifs$ les divers fils passant à travers une plaque de torsion ou de pose-âpres avoir quitté l'extrémité du tube, après quoi ils passent dans un dispositif de formage le toron ou câble fini étant ensuite tiré et enroulé sur un support approprié*
On a proposé une machine à fabriquer des câbles ou torons d'un troisième type qui, au lieu de comporter un seul tube allongé portant une série de porte-bobines en colonne ou en file,
comprend une série de têtes eoaxiales pouvant tourner indépendamment l'une de l'autre, disposées en file et entraînées de manière synchrone l'une par rapport' l'autre ,\ ces têtes comportant des porte-bobines flottais entre telles et étant montées dans des paliers de petit diamètre qui cxi- gent que les fils venant des bobines respectives suivent un trajet ondulé, les crêtes des ondulations permettant aux -fila de passer sur les bobines dans les porte-bobines,
tandis que les oraux des ondulations entraînent les files à travers les paliers de petit diamètre. Afin de guider les fils sur les bobines, sans collision avec elles, ces Machines comportent ;
habituellement des bras rotatifs équipés de guide-file, qui forment des liaisons entre les têtes respactives.
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Un inconvénient sérieux de la machine du type tubu-
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laire cet qu'elle cet coûteux et nécessite une eurveillanoe Importante,la mise en place et l'enlèvement des bobinée Vides
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et plains dans le tube .et hors de celui-dî prenant plus de tempe et exigeant plue de soins que cela n'est souhaitable,
cette machine nécessitant une surface considérable pour un débit donné et pouvant parfois être dangereuse pour deux qui
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la desservent. Ainsi, le% machines à toronner du type tubu- laire comprenant un long tube métallique (la longueur du tube dépendant du nombre de bobines que comporte la machine) cet de fabrication coûteuse et difficile, cette machine étant très
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difficile à équilibrer initialement et à être maintenue en équilibre au cours de son' fonctionnement (à cause de l'inet.. bilité qu'elle présente à cet égard) tout en étant, de manière- générale, difficile à maintenir en ordre convenable de marche.
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Une conodquance de tout ceci est que la vitesse maximale de ce type de machine cet limitée, de même qu'est limité le dit
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mètre maximum des bobinée porteuses de fil en abrte que ce machines ont probablement atteint leur rendement'maximum, ce rendement n'étant cependant pas aussi élevé que l'exigent le$ demandes actuelles pour une production à grande vîtes%@@ Avec
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ces machines tubulaires, la vitesse de travail diminue b meaute, que l'on augmente la longueur du tube, pour recevoir plus de bobinée, -De plue,
alors qu'avec lee machinée du type pianotai" re une pont en sens contraire cet possible, ceci ne peut pas
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ou faire dans une moule et même machine du type tubulaire. far ailleurs, les ouvertures ménagées dans,la paroi du tube pour l'insertion et l'enlèvement des bobines affaiblissent ce tube,
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spécialement en ce qui concerne sa résintance aux forces centrifugée, lorsque la machine tourne & grande vitesse, 1 \ ' Dans la machine du troisième type, la trajet néoee- oairement tortueux du fil est répréhensible pour deux rais ne
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au moins* Tout d'abord,
dans le cas de fils souples (par exemple de fils de cuivre utilisés pour la fabrication de cibles électriques)$ il se produit une tendenos à l'étirage du fil, ce qui réduit non diamètre. De plus, le cintrage répété des fils, pour libérer les bobines sucoessivas entre les paliers successifs de petit diamètre, amené la machine à soumettre, à cause de sa rotation, une torsion répétée au fil , cette torsion devenant exagérée lorsque le nombre de bobines utilisée$ @et élevé.
L'effet cumulatif de cette torsion répétée altère sérieusement la qualité du câble fabriqué
La présente invention a pour objet une machine à fabriquer des câblée et des torons de conception nouvelle, Un des avantagée de cette machine réside dans le fait qu'elle peut fonctionner à une vitesse beaucoup plus élevée que Ion machines les plue rapides connues jusqu'oio, sans impliquer des tirages ni des torsions répétée des fils, l'insertion des bobine.
pleines et l'enlèvement des bobines vides se faisant beaucoup plue facilement que jusqu'ici, tandis que la machine permet aussi l'emploi d'un fil plue fin sur de grandes bobine., ce qui permet des durées de fonctionnement ininterrompu plus longues* Si on le désire, la machine suivant la présente invention peut également être agencée pour permettre une Pont en sens contraire des file, en sorte qu'elle présente, en plus des avantagea énumérés ci-dessus, l'avantage de la machine du type planétaire.
Dans une machine suivant la présente invention, on prévoit une série de tètes coaxiales et indépendantes portant chacune un support rotatif, tous ces supporte étant agencés 1 pour être mis en rotation de manière synchrone l'un par rapport à l'autre et pour supporter des porte-bobines flottant. entre eux, les extrémités de ces porte-bobine.
étant portées par des
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paliers montés dans les supports rotatifs en questio venant de chaque bobine suivantnun trajet en ligne droite a partir du support rotatif se trouvant immécdiatement à l'avant de cette bobine, à travers les supporte rotatifs prévue dans toutes les téton se trouvant à l'avant de la bobine dont il est prélevé.
Cane ces conditions, les supporte et leur palier ont un diamètre au moins supérieur à celui des bobines prévues dans les porte-bobines , en sorte que le fil venant d'une bobine quelconque, après avoir passé à travers un guide dans l'axe de rotation ou au voisinage de l'axe de rotation de la tête se trouvant immédiatement à l'avant de cette bobine et après avoir été ensuite amené à l'extérieur jusqu'à un guide se trouvant près de la périphérie du support rotatif prévu dans cette tête, suit alors un trajet axial en ligne droite le long de la ma- chine,en passant à travers des guides alignés prévus dans les suports rotatifs de toutes les têtes ,
ou se trouvant sur son trajet, de manière à être amené finalement en un point situé au voisinage dudit'axe de rotation, ou il passe à travers une plaque de torsion ou de pose, de manière connue, L'expérience acquise dans la fabrication des câbles ou torons en fil métal- lique a révélé que le maintien-, des fils dans des trajets rec- tilignes avec une défleotion minimale au cours de la production des torons présente une importance considérable pour l'obten- tion d'un produit de qualité,
L'invention procure, par conséquent, une machine à fabriquer des torons ou câbles, comprenant une série de supporte rotatifs coaxiaux,
montée indépendamment l'un de l'au- tre dans une tête distincte,.loua ces supports étant entraînés ! en synchronisme parfait l'un par rapport à l'autre et chacun d'eux (sauf le dernier) portant, de manière à leur permettre de tourner, les extrémités de deux porte-bobines flottants, dont
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l'un est monté derrière la tête et l'autre devant celle-ci, chaque support comprenant un dispositif de guidage pour le fil tiré de la bobine se trouvant immédiatement derrière lui et comportant également un dispositif à sa périphérie,
grâce au- quel ce fil ainsi que tous les fils prélevés de bobines précé- dentes sont amenée à tourner ou à subir un mouvement gira- taire autour de l'axe commun de rotation des supportât Chaque fil suit, par conséquent,une ligne droite sur tout son trajet entre la périphérie du support se trouvant immédiatement en avant do la bobine dont il est prélevé jusqu'au dernier support de la série, oh tous les fils sont dirigés radialement vers l'intérieur, vers une plaque de pose ou de torsion et vers un dispositif de formage de type usuels
Un avantage de l'invention réside dans le fait que,
puisque les paliers de support des extrémités des porte bobines dans les supports rotatifs peuvent être des paliers a auto- alignement (bien que oeoi ne soit pas essentiel), il n'est pas nécessaire que les diverses têtes soient exactement alignées axialement le long de la machine.
Ceci rend la construction et la surveillanoe de la maohine beaucoup plus aisées que dans le cas d'une maohine tubulaire où un alignement exact le long du tube constitue une nécessité impérieuse* Lorsqu'une pose en sens contraire doit être effectuée, une pla- que de torsion et un dispositif de formage intermédiaire sont introduits en un ou plusieurs points appropriés le long de la machine, avec ou sans dispositif de traction adjacent, si néces- saire. Dans ce cas également, un dispositif de renversement de marche est prévu dans la ou les commandes synchronisées, pour le ou les supports qui doivent effenjuor la pose en sens contraire.
La rotation synchrone des divers supports peut être obtenue de n'importe quelle manière appropriée, par exemple par
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une commande de chacun de ces supports à partir d'un arbre de oommande commun, cette commande étant avantageusement du type à courroie; Ou bien, une commande par pignon ou une oomm&nde par chaîne peut être prévue entre un arbre commun et chaque support ou bien encore, une série de moteurs électriques synchrones peuvent être prévus, à savoir un moteur pour chaque tête, d'autres formes de commande synchronisées pouvant encore être prévues Les commandes des têtes ou de certaines de celle- ci peuvent comporter des accouplements, de façon qu'un nombre quelconque de téton consécutives,
inférieur au nombre maximum de têtes, puissent être entraînées, selon le nombre de fils métalliques à toronner ou à mettre en faisceaux.
Les paliers utilisés pour supporter les supports rotatifs comportent habituellement un dispositif pour repren- dre la poussée axiale résultant de la traotion des fils dans la machine à l'extrémité de décharge, On peut utiliser n'im- porte quel type de palier, par exemple des paliers à billes, des paliers à rouleaux, des paliers pleins ou des paliers à air ou analogues.
Dans la forme d'exécution préférés, chaque tête com- porte deux paliers de grand diamètre, un palier de ce type étant prévu à chaque extrémité, le support rotatif présente une partie centrale tubulaire et un flasque à chaque extrémité, ces flasques étant supportas, de manière à pouvoir tourner, dans les paliers respectifs. tandis qu'une poulie ou roue d'en- tratnement est portée par la partie centrale tubulaire du sup- port, 'entre les joues ou flasques de celui-ci.
Une particularité de la machine faisant l'objet de la présente invention réside dans le faite qu'elle peut être construite de manière à présenter n'importe quelle longueur désirée (selon le nombre de bobines nécessaires), en étant constituée d'un nombre choisi de têtes de structure normalisée
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chaque tête comportant son propre support rotatif, ta propre section d'arbre de commande, on propre dispositif de freinage et une capacité pour manipulas le nombre maximum de fils à
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toronner.
L'assemblage de la machine fait un oonneotant les eeotions dlarbre d'antra3namsnt bout à bout' par ex4mple par l'intermédiaire d'un nombre voulu d'accouplements 11.oxîbleoi la machine peut@ par conséquentu être ooniidé?4t oomme étant de structure unitaire, tout les porte-bobines étant également identiques l'un à l'autre.
Une forât de réalisation d'une machine suivant
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l'invention sera décrit@ à prêtent, à titre d'exemple tri ri référant aux dessine ci-annexéop dans lesquels s - le figure@ lat fb et 1o montrent enseriblop en élévation latérale aved coupe partielle, une machine à toton- net des file, cette machine étant divieét dans la sens de sa longueur, de façon à éviter de devoir présenter un destin à trop petite échelle ! - la figure 2 cet une coupe axiale d'une des téton de la machine montré* à la figure 1 :
- la figure 3 cet une vue en bout des parties prin- cipales de cette tète ; la figure 4 est une coupe axiale d'un des porte- bobines la figure 5 est une vue en plan du porte-bobine: et - la figure 6 est une coupe transversal:* suivant la
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ligne 6-6 de la figure 4.
Lorsqu'on considère la figure 1 en trois parties,
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qui montre de manière générale, l'agencement de la machine# on voit, en commençant par l'extrémité de gauche de la figure, un piédestal 1 qui porte un moteur d'entraînement 2, dont l'arbre de sortît 3 est relier par un accouplement 4, à la
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première section 51 d'un arbre 51-57 comportant 7 sections.
Le piédestal comporte également un dispositif 6 d'alimentation en un fil 71 constituent un fil de noyau La Machine comporte ensuit toujours en allant de la gauche vers la droit un ensemble de téton individuelles I1 à 87 qui comportent chacun$ (à l'exaction de la première tête 81 et de la dernière tête 87)
deux paliers 9 de grand diamètre portant un élément de toronnage rotatif 10 qui est déerit plue en détail dans la suite du présent mémoires Chaque extrémité de l'élément 10 supporte une extrémité d'un porte-bobine 11, qui est également décrit davantage dans la cuite du*présent Mémoire, les pièces 10 et 11 pouvant être animées d'un mauve ment de rotation l'une par rapport à l'autre* lies éléments extrêmes 10 portent seulement une extrémité d'un ports-bobine 11.
Dans la machine complète représentée à la figure 1, il doit y avoir, en pluo de la demi-tête 81 1 prévue à l'extrémité de gauche, cinq tète% complètes 8 2 à 86 et une seconde demitête 87 à l'extrémité de droite* Le nombre de têtes 8 que comprend la machine n'est pas critique et dépend du nombre maximum de fils qui doivent être groupée dans la machine.
A cet égard, une machine comportant un grand nombre de têtes 8 peut fonctionner avec quelques unes seulement de ce têtes, lorsque le nombre de file à toronner ou à grouper est à un moment donné -inférieur au nombre de têtes que comporte la ma- chine. Derrière la demi-tête 87 prévue à l'extrémité de sortit de la machine se trouve une plaque de torsion 12 de type connu portée par l'élément rotatif extrême 10 et, derrière cette plaque, se trouve un dispositif de réglage 13, également de .type connu, qui peut être rapproché et éloigné de la plaque 12 à l'aide d'une vis 14 et d'un volant 15,
le dispositif 13 étant monté de manière à pouvoir coulisser sur la tige de guidage 7.
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Au delà du dispositif 13 sont montés un variateur de vitesse
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17, un cabestan 18 de type connu et le mécaniame collecteur final 19. également de type oonnu.
Les diverses seotions 5 à 5' de l'arbre sont reliées ' l'une à l'autre par les accouplements 4 à 4 une section de l'arbre étant prévue pour chaque tête 8, l'élément rotatif 10 de chaque tête étant entraîné par le section correspondante 9
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de l'arbre, de façon qu'un synchteniseme parfait soit établi dans la rotation des divers éléments rotatifs 10. Les $@Otton$ de l'arbre 5 sont montées dans des paliers 20.
Dans la commande entre chaque section de l'arbre 5 et de l'élément rotatif correspondant est prévu un accouplement pouvant être mis hors service, de façon que les têtes puissent à volonté tiré aises hors servie* On peut également prévoir un dispositif de ren- versement de marche dans l'une quelconque ou dans toutes les transmission.
existant entre les sections de l'arbre 5 et les divers éléments 10, de façon que le toronnage ou la mise en
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faisceau puisse, ni on le disire et faire dans des direction$ oppondest Comme décrit plus en détail dans la nuit@ du pré- cent mémoire, chaque porte-bobine porte une bobine 21 sortant à la fourniture de fila métallique.. Le fil fourni par chaque bobine est amené par un guide 22 dans l'extrémité de sortît du ; porte-bobine 11 portant la bobine, puis le fil est amené de ce guide 22 à un autre guide 23 se trouvant à la périphérie de l'élément rotatif 10 monté immédiat.ment , l'avant du portebobine.
Le guide 23 mentionné en dernier lieu est en alignement avec les guide 42 se trouvant dans tout les éléments 10, en avant de ce guide et le fil peut alors poursuivre non trajet,;
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à travers l'ensemble de têtes$ <,&''"' d6ii' d'un trajectoire reotiligne, tout en tournant autour de l'axe de la Machine. Les divers fils 7' - 77 sont ftardua par la plaque de torsion 12, fixés dans le dispositif de fixation 13$ puis oolleotés,
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de la manière habituelle,par le cabestan.18.
Aux figures 2 et 3, on voit que chaque tête 8 compor- te une base ou un chassie 24 portant le palier 20 pour la section correspondante de l'arbre 5, les accouplements 24 étant montés aux extrémités de la section de l'arbre 5, un accouple* ment étant à 1'Intérieur de la base 24 (à l'extrémité de gauche) et l'autre accouplement à l'extérieur de cette base.
Sur cette base 24 sont montés les deux paliers identiques 9 de grand diamètre qui comprennent chacun une enveloppe extérieure 25 avec une voie de roulement extérieure 26 et une voie de roulement intérieure 27, des billes 28 et une cage 29.
La voie de roulement 27 cet portée par une bague creuse 30 montée sur l'extrémité respective de la pièce creuse 10. Cette pièce creuse 10 porte, sensiblement à mi-longueur, une poulie d'entraînement 31 dont la périphérie présente des fentes et sur laquelle passe une courtois 32 entraînée par un pignon à fentes 33 portée par la section correspondante de l'arbre 5. La transmission à courroie est enfermée dans un bottier 32a,comme le révèle le dessins Chaque section de l'arbre 5 porte un disque de freinage 34 faisant partie d'un dispositif de freinage à disques de'type connu (non montré), de façon que l'élément rotatif 10 puisse être arrêté presque instantanément.
L'extrémité de gauche de la pièce creuse 10 a un diamètre supérieur à l'extrémité de droite de cette pièce, de façon à livrer passage au fil entrant 7; Ladite extrémité , de gauche comporte une extrémité conique 34 de porte-bobine qui se termine par un guide 22-on matière céramique ou en une ' matière analogue résistant a l'usure, pour le fil, cette piège conique comprenant un bout 35 sur l'extrémité du 11 décrit plus loin,
l'extrémité du'bout 35 présentant un
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tourillon 36 monté dans un palier à bille* 37 dans la pièce creuse 10. A l'autre extrémité de cette pièce creuse 10 se trouve un roulement à billes 38 pour le tourillon 39 d'un bout 40 porté par le porte-bobine suivant 11,mais dent ce cas, le bout 40 a un diamètre inférieur à celui du bout 35, étant donné qu'il ne doit pas livrer passage au fil celui-ci pas- sent vira l'extérieur du guide 22 à un guide incurva 23 monté à la périphérie de la bague creuse 30.
Chacun* des bagues creuses 30 présente un nombre identiques d'ouvertures de guidage 42 et les poulie d'entraî- nement 31 présentent des ouvertures ou tentée de guidage correspondantes 43 en alignement avec ces ouvertures 42, l'agencement étant tel que, sur toute la longueur de la machine, les ouvertures ou fontes 42 ou 43 reçoivent les fils respectifs qui doivent être toronnés ou groupée.
Dans une machine pour toronner un maximum de 7 file, les ouvertures ou tentes de guidage 42 et 43 doivent tiré dis- ponde en des endroits appropriée autour de l'axe de la machine, ces fentes n'étant habituellement pas équidistantes l'une de l'autre, de façon à permettre, de manière connue, que les bobinée vides et les bobines pleines puisent passer entre elles Ces endroits peuvent, par exemple, Atre au nombre de trois dans la position, du chiffre 12 d'un cadran d'horloge, au nombre de trois dans la position du chiffre 6 du oadran d'horloge, un septième endroit, prévu dans la plaque de torsion, étant au centre, pour le fil formant noyau.
Cet espacement des file est bien connu dans la technique de toronnage.
Ainsi, la bague creuse 30 prévue dans la première tête 81 livre passage à un seul fil, la bague 30 de la tête suivante 82 livre passage à deux fils, la bague prévue dans la tête suivante livre passage à trois file, etc... chaque porte-
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bobine 11 amenant son fil à une autre fente 4S dee baguée rotatives 30 des tètes successives, en sorti que, lorsque la machine cet utilisée pleinement, un fil page#µ la fin de 1* assemblage, à travers chacune des ouvertures ou tentes 42 ménagées dans la bague creuse 30 v '*;."' ''. r ,,>,*#; ,;-;.<* Les paliers 9 sont lubrifiée sous pression, un ,1i'l;;
conduit d'entrée d'huile étant prévu à 1*, partie supérieure du palier et un conduit de sortie d'huile 45 à sa partie in-1', fërieuret Comme on le voit à la figure 3t l'arbre 3 8#étenà,." verticalement en dessous de l'axe de la machine
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Les figurée 4p 5 et 6 montrent le porte-bobine 1 ,..4 ?/" tu en détails Ce porte-bobine comprend une pièce ooulée priaa,.:
pale 11, dont les extrémités sont usinées pour recevoir 0-- #". - les boute respectifs 35 et 409 Opaque porte-bobine est pourvu" de paliers ou roulements à billes 47 pour de courte arbres 48, dont les extrémités intérieures 49 peuvent être carrées et agencées pour pénétrer date des ouvertures correspondantes
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ménagées dans des bossages 50 prévue sur les o6t@a de la bobine 41 portant le fil. Pour libérer une bobine, lorsqu'elle est vide, on fait tourner un volant 52 sur l'axtrémité filetés
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53 d'une douille portant l'arbre 48, de manière a retirer l' extrémité 49 du bossage 50 sur le cote de la bobine, ouffisamraent loin pour que la bobine puisse être retirée de Ilextrè-1 mité de l'arbre 48, de l'autre o6t6 du porte-bobine.
Une lèvre 52a empéche un mouvement axial du volant 52. Lorsque ltextré- mité 49 de l'arbre 48 n'est pas carré, maie est ronde, une broche d'entraînement est montée sur la poulie 54, cette broche pénétrant dans un trou ménagé dans la joue adjacente de la bobine 21, de manière connue,
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Du coté du porte'-bobine opposé au volant 52, l'arbre 48 porte une poulie 54 servant de tambour de frein pour un câble 55,dont une extrémité est figée au porte-bobine en 56 et dont l'autre extrémité s'accroche par t'extraite intérieure d'une vis de réglage 57 montée dans une console ou un écrou 58 du porte-bobine 11.
Lorsqu'on fait tourner l'écrou 59, la tension du oâble 55 peut être réglée dans une mesure suffisante pour empêcher que la bobine portant le câble tourne trop vite, sous l'effet de la* tension du fil tiré de la bobine,
A la figure 1, on voit que chaque fil 7 après avoir quitté sa bobine et après passage dans les guides 22 et 23 se trouvant dans l'élément rotatif monté immédiatement en avant! de la bobine, continue à suivre un trajet en ligne droite jusqu'à la dernière tête 87 et,
tout en étant aniaé d'un mouvement de rotation ou d'un mouvement giratoire à des fins de tronnage, n'est mounis à aucun cintrage* ni à aucun étirage ou analogue. C'est la raison pour laquelle la Machine peut fonctionner à des vitesses beaucoup plus élevées que celles pouvant être atteintes avec les machines connues jusqu'ici.
Chaque fil subit un mouvement giratoire à un seul are, les arcs des fils respectifs étant de plus en plus coure et se terminant tous au dispositif de fixation 13.
Un avantage de l'invention réside dans le fait que chaque tête prévue dans la machine n'est pas influencée par les sollicitations ou contraintes se manifestant dans les au- tres têtes. De plus, étant donné qu'elle est relativement petite ( par contraste avec les tubes de la Machine connue) chaque tête est aisément équilibrée et la machine a beaucoup moins tendance à se dérégler que les machines connues à l'heure actuelle, -De plus,
étant donné que les têtes sont entraînées séparément et que leur masse totale est inférieure à la masse d'un tube portant la même nombre de bobines, les
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vitesse de rotation beaucoup plue élevées sont possible , ce qui permet une traction plue rapide du produit fiai. Un autre avantage de la machine suivant l'invention réside dans le fait qu'elle est beaucoup plus silencieuse que les machines tubulaires connues.
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The present invention / relates to a machine for the manufacture of bundles, forons, ropes cables and similar articles, Bile relates, in particular, to a machine for the manufacture of bundles and cables of metal wire, by example of steel wire, in the case of strands, and of copper and aluminum wire, in the case of stranded electric targets,
but the inventive is also applicable for the manufacture of cable and strands more flexible, tele than those made of strand of hemp, sisal, manila hemp, nylon and the like *
For ease of description, the machine forming the subject of the present invention will be referred to as a "stranding machine", but it is understood that it can be used not only for stranding wires, but also,
for performing clamping operations in the manufacture of ropes, laying operations in the manufacture of cables and bundling operations, all of these operations being well known in the art.
Until now the stranding machines used in the manufacture of strands and in the manufacture of target% were of the planetary type or of the tubular type * In the machines of the type mentioned first, the wires are supplied by spools carried by supports or spools mounted in a solar and planetary mechanism arranged around the axis of the cable or strand to be manufactured.
In the
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machines of the tabular type, the threads are supplied by spools which are arranged in a row or column in an elongated rotating tube or similar elongated device, each spool being supported by a spool holder in a floating support mounted so as to be able to turn, in this structure, the files coming from the various coils being guided along the wall of the tube or other structure towards its anterior end,
while being animated by this structure in a smooth or rotating movement around the non-rotating spool holders $ the various threads passing through a torsion or laying plate after leaving the end of the tube, after which they pass the finished strand or cable through a forming device, which is then pulled and wound up on a suitable support *
A machine has been proposed for manufacturing cables or strands of a third type which, instead of comprising a single elongated tube carrying a series of spool carriers in a column or in a row,
comprises a series of coaxial heads rotatable independently of one another, arranged in a line and driven synchronously with one another, these heads having coil carriers floating between them and being mounted in bearings of small diameter which require that the wires coming from the respective coils follow a corrugated path, the crests of the corrugations allowing the -threads to pass over the coils in the coil carriers,
while the orals of the ripples drag the files through the small diameter bearings. In order to guide the wires on the coils, without colliding with them, these Machines include;
usually rotary arms equipped with file guides, which form links between the respactive heads.
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A serious drawback of the tubular type machine
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laire what it is expensive and requires an important eurveillanoe, the installation and the removal of the coiled Voids
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and pity in the tube and out of it taking more time and requiring more care than is desirable,
this machine requiring a considerable surface for a given flow and which can sometimes be dangerous for two who
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serve it. Thus, the tubular-type stranding machines comprising a long metal tube (the length of the tube depending on the number of coils in the machine) are expensive and difficult to manufacture, this machine being very
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difficult to balance initially and to be kept in equilibrium during its operation (because of its ineffectiveness in this respect) while being, in general, difficult to maintain in proper order of market.
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A feature of all this is that the maximum speed of this type of machine is limited, just as it is said to be limited.
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maximum meter of the wire-carrying coils as soon as this machines have probably reached their maximum efficiency, this efficiency however not being as high as demanded by current demands for high speed production% @@ With
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these tubular machines, the working speed decreases b meaute, that one increases the length of the tube, to receive more coiled, - More,
whereas with the pianotype-type engineered bridge in the opposite direction this possible, this cannot
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or make in a mold and even tubular type machine. far elsewhere, the openings made in the wall of the tube for the insertion and removal of the coils weaken this tube,
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especially with regard to its resistance to centrifugal forces, when the machine rotates at high speed, 1 \ 'In the machine of the third type, the neoeuarily tortuous path of the wire is reprehensible for two spokes ne
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at least * First of all,
in the case of flexible wires (for example copper wires used for the manufacture of electric targets) there is a tendenos when drawing the wire, which reduces its diameter. In addition, the repeated bending of the wires, to release the sucoessivas coils between the successive small diameter bearings, caused the machine to submit, because of its rotation, a repeated twist to the wire, this twist becoming exaggerated when the number of coils used $ @and high.
The cumulative effect of this repeated twisting seriously impairs the quality of the cable produced.
The present invention relates to a machine for making cords and strands of a novel design. One of the advantages of this machine lies in the fact that it can operate at a much higher speed than the fastest machines known until then. , without involving repeated pulling or twisting of the threads, the insertion of the spools.
and the removal of empty spools is much easier than hitherto, while the machine also allows the use of finer wire on large spools, which allows for longer uninterrupted run times * If desired, the machine according to the present invention can also be arranged to allow a bridge in the opposite direction of the files, so that it presents, in addition to the advantages listed above, the advantage of the planetary type machine. .
In a machine according to the present invention, there is provided a series of coaxial and independent heads each carrying a rotary support, all of these supports being arranged 1 to be rotated synchronously with respect to each other and to support floating spool holder. between them, the ends of these spool holders.
being worn by
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bearings mounted in the rotating supports in questio coming from each spool following a straight line path from the rotating support located immediately in front of this spool, through the rotating supports provided in all the studs located in the front of the coil from which it is taken.
Under these conditions, the supports and their bearing have a diameter at least greater than that of the spools provided in the spool holders, so that the wire coming from any spool, after having passed through a guide in the axis of rotation or in the vicinity of the axis of rotation of the head located immediately in front of this reel and after having been then brought outside to a guide located near the periphery of the rotating support provided in this head, then follows an axial path in a straight line along the machine, passing through aligned guides provided in the rotary supports of all the heads,
or lying in its path, so as to be finally brought to a point in the vicinity of said axis of rotation, where it passes through a torsion or laying plate, in known manner, The experience gained in the manufacture of cables or strands of metal wire has revealed that keeping the wires in straight paths with minimal defleotion during the production of the strands is of considerable importance in obtaining a quality product ,
The invention therefore provides a machine for manufacturing strands or cables, comprising a series of coaxial rotary supports,
mounted independently of one another in a separate head, .loua these supports being driven! in perfect synchronism with respect to each other and each of them (except the last) carrying, so as to allow them to rotate, the ends of two floating spool holders, of which
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one is mounted behind the head and the other in front of it, each support comprising a guide device for the thread drawn from the spool immediately behind it and also comprising a device at its periphery,
thanks to which this yarn as well as all the yarns taken from previous coils are caused to rotate or to undergo a gyratory movement around the common axis of rotation of the supports Each yarn therefore follows a straight line on all its path between the periphery of the support immediately in front of the spool from which it is taken to the last support in the series, where all the wires are directed radially inwards, towards a laying or torsion plate and to a conventional type forming device
An advantage of the invention lies in the fact that,
since the support bearings of the ends of the spool carriers in the rotary supports may be self-aligning bearings (although this is not essential), it is not necessary that the various heads be exactly aligned axially along the length of the line. machine.
This makes the construction and monitoring of the maohine much easier than in the case of a tubular maohine where an exact alignment along the tube is an imperative * When a laying in the opposite direction must be carried out, a plate and an intermediate forming device are introduced at one or more suitable points along the machine, with or without an adjacent pulling device, if necessary. In this case also, a reversing device is provided in the synchronized control or controls, for the support or supports which must effenjuor the installation in the opposite direction.
The synchronous rotation of the various supports can be achieved in any suitable way, for example by
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a control of each of these supports from a common control shaft, this control being advantageously of the belt type; Either a pinion drive or a chain drive may be provided between a common shaft and each support or alternatively, a series of synchronous electric motors may be provided, namely one motor for each head, other forms of drive. synchronized can still be provided The controls of the heads or some of it can include couplings, so that any number of consecutive nipples,
less than the maximum number of heads, can be driven, depending on the number of metal wires to be stranded or bundled.
The bearings used to support the rotating supports usually include a device for taking up the axial thrust resulting from the traotion of the threads in the machine at the discharge end. Any type of bearing can be used, for example ball bearings, roller bearings, solid bearings or air bearings or the like.
In the preferred embodiment, each head comprises two bearings of large diameter, a bearing of this type being provided at each end, the rotary support has a tubular central part and a flange at each end, these flanges being supported, so as to be able to rotate, in the respective bearings. while a pulley or driving wheel is carried by the tubular central part of the support, between the cheeks or flanges thereof.
A peculiarity of the machine forming the subject of the present invention lies in the fact that it can be constructed so as to have any desired length (depending on the number of coils required), being made up of a chosen number. of standard structure heads
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each head having its own rotating support, your own drive shaft section, its own braking device and a capacity to handle the maximum number of wires to
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strand.
The assembly of the machine matches the feelings of the throttle shaft end-to-end, for example through a desired number of couplings 11.oxible whereby the machine can therefore be coordinated as being of structure. unitary, all the reel holders also being identical to each other.
A forât of realization of a following machine
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the invention will be described @ to lend, by way of example tri ri referring to the attached drawings in which s - the figure @ lat fb and 1o show enseriblop in side elevation with partial section, a toton-net machine of the files , this machine being divided in the direction of its length, so as to avoid having to present a destiny on too small a scale! - Figure 2 this an axial section of one of the studs of the machine shown * in Figure 1:
FIG. 3 is an end view of the main parts of this head; Figure 4 is an axial section of one of the reel holder; Figure 5 is a plan view of the reel holder: and - Figure 6 is a cross section: * according to
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line 6-6 of figure 4.
When we consider Figure 1 in three parts,
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which generally shows the arrangement of the machine # we see, starting with the left end of the figure, a pedestal 1 which carries a drive motor 2, whose output shaft 3 is connected by a coupling 4, at the
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first section 51 of a tree 51-57 comprising 7 sections.
The pedestal also comprises a device 6 for feeding a wire 71 constitute a core wire The Machine then always comprises, going from left to right, a set of individual studs I1 to 87 which each comprise $ (except for the first head 81 and the last head 87)
two large diameter bearings 9 carrying a rotary stranding element 10 which is described in more detail in the remainder of this memorandum Each end of the element 10 supports one end of a spool holder 11, which is also described further in the following section. cooked from * this Memorandum, the parts 10 and 11 can be animated of a rotation mauve ment with respect to each other * the end elements 10 carry only one end of a spool port 11.
In the complete machine shown in Figure 1, there must be, in addition to the half-head 81 1 provided at the left end, five complete% heads 8 2 to 86 and a second half-head 87 at the end of right * The number of heads 8 that the machine includes is not critical and depends on the maximum number of threads that must be bundled in the machine.
In this regard, a machine comprising a large number of heads 8 can operate with only a few of these heads, when the number of yarns to be stranded or grouped is at a given time less than the number of heads which the machine comprises. . Behind the half-head 87 provided at the end of the exit of the machine is a torsion plate 12 of known type carried by the end rotary element 10 and, behind this plate, there is an adjustment device 13, also of known type, which can be moved closer to and removed from the plate 12 using a screw 14 and a flywheel 15,
the device 13 being mounted so as to be able to slide on the guide rod 7.
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Beyond device 13 are mounted a speed variator
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17, a capstan 18 of known type and the final collector mechanism 19. also of known type.
The various sections 5 to 5 'of the shaft are connected to each other by the couplings 4 to 4, a section of the shaft being provided for each head 8, the rotary element 10 of each head being driven by the corresponding section 9
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of the shaft, so that a perfect synchronization is established in the rotation of the various rotating elements 10. The $ @ Otton $ of the shaft 5 are mounted in bearings 20.
In the control between each section of the shaft 5 and of the corresponding rotary element is provided a coupling which can be put out of service, so that the heads can be easily pulled out of service at will. installment of march in any or all transmissions.
existing between the sections of the shaft 5 and the various elements 10, so that the stranding or setting
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beam can, neither one say it and make in direction $ oppondest. As described in more detail in the night @ of the preceding memory, each spool holder carries a spool 21 exiting to the supply of metallic fila. The wire supplied by each coil is fed by a guide 22 into the end of the outlet; spool holder 11 carrying the spool, then the wire is brought from this guide 22 to another guide 23 located at the periphery of the rotary element 10 mounted immedi.ment, the front of the spool holder.
The guide 23 mentioned last is in alignment with the guide 42 located in all the elements 10, in front of this guide and the wire can then continue non-path;
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through the set of heads $ <, & '' "'d6ii' of a reotilinear path, while rotating around the axis of the Machine. The various wires 7 '- 77 are ftardua by the torsion plate 12 , fixed in the fixing device $ 13 then oolleotées,
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in the usual way, by the capstan. 18.
In Figures 2 and 3, it can be seen that each head 8 has a base or a chasie 24 carrying the bearing 20 for the corresponding section of the shaft 5, the couplings 24 being mounted at the ends of the section of the shaft 5. , one coupling being inside base 24 (at the left end) and the other coupling outside that base.
On this base 24 are mounted the two identical bearings 9 of large diameter which each comprise an outer casing 25 with an outer raceway 26 and an internal raceway 27, balls 28 and a cage 29.
The raceway 27 this carried by a hollow ring 30 mounted on the respective end of the hollow part 10. This hollow part 10 carries, substantially at mid-length, a drive pulley 31, the periphery of which has slots and on which passes a courtois 32 driven by a slotted pinion 33 carried by the corresponding section of the shaft 5. The belt transmission is enclosed in a casing 32a, as shown in the drawings Each section of the shaft 5 carries a disc of brake 34 forming part of a disc brake device of known type (not shown), so that the rotating member 10 can be stopped almost instantaneously.
The left end of the hollow part 10 has a diameter greater than the right end of this part, so as to provide passage for the incoming wire 7; Said left end has a conical end 34 of the spool holder which terminates in a guide 22 of ceramic material or similar wear resistant material for the wire, this conical trap comprising a tip 35 on the end. end of 11 described below,
the end of the end 35 having a
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journal 36 mounted in a ball bearing * 37 in the hollow part 10. At the other end of this hollow part 10 is a ball bearing 38 for the journal 39 of one end 40 carried by the following spool holder 11 , but in this case, the end 40 has a smaller diameter than that of the end 35, since it must not allow passage for the wire, the latter will pass the outside of the guide 22 to a curved guide 23 mounted at the periphery of the hollow ring 30.
Each of the hollow rings 30 has an identical number of guide openings 42 and the drive pulleys 31 have corresponding guide openings or tents 43 in alignment with these openings 42, the arrangement being such that, throughout. the length of the machine, the openings or castings 42 or 43 receive the respective wires which are to be stranded or bundled.
In a machine for stranding a maximum of 7 strands, the guide openings or tents 42 and 43 should be pulled apart at suitable places around the machine axis, these slots usually not being equidistant from one of the spindles. the other, so as to allow, in a known manner, that the empty coils and the full coils can pass between them.These places may, for example, be three in number in the position of the number 12 of a dial. clock, three in number in the position of the number 6 of the clock oadran, a seventh place, provided in the torsion plate, being in the center, for the core wire.
This thread spacing is well known in the stranding art.
Thus, the hollow ring 30 provided in the first head 81 provides passage to a single thread, the ring 30 of the next head 82 provides passage to two threads, the ring provided in the following head provides passage to three lines, etc ... each door-
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spool 11 bringing its thread to another slot 4S dee rotary ring 30 of successive heads, leaving that, when the machine is fully used, a thread page # µ at the end of 1 * assembly, through each of the openings or tents 42 made in the hollow ring 30 v '* ;. "' ''. r ,,>, * #;,; - ;. <* The bearings 9 are pressure lubricated, un, 1i'l ;;
oil inlet duct being provided at 1 *, upper part of the bearing and an oil outlet duct 45 at its part in-1 ', fërieuret As seen in Figure 3t the shaft 3 8 # extended ,. "vertically below the machine axis
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Figures 4p 5 and 6 show the spool holder 1, .. 4? / "You in detail This spool holder includes a part ooulée priaa,.:
blade 11, the ends of which are machined to receive 0-- # ". - the respective bottles 35 and 409 Opaque spool holder is provided" with bearings or ball bearings 47 for short shafts 48, of which the inner ends 49 can be square and arranged to penetrate date of the corresponding openings
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formed in bosses 50 provided on the o6t @ a of the coil 41 carrying the wire. To release a coil, when it is empty, a flywheel 52 is rotated on the threaded end
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53 of a bushing carrying the shaft 48, so as to remove the end 49 of the boss 50 on the side of the spool, enough far so that the spool can be withdrawn from the end of the shaft 48, from the other side of the spool holder.
A lip 52a prevents axial movement of the flywheel 52. When the end 49 of the shaft 48 is not square, but is round, a drive pin is mounted on the pulley 54, this pin penetrating a hole. in the adjacent cheek of the coil 21, in a known manner,
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On the side of the spool holder opposite the flywheel 52, the shaft 48 carries a pulley 54 serving as a brake drum for a cable 55, one end of which is fixed to the spool holder at 56 and the other end of which is hooked. by the internal extract of an adjustment screw 57 mounted in a bracket or a nut 58 of the spool holder 11.
When turning the nut 59, the tension of the cable 55 can be adjusted to a sufficient extent to prevent the spool carrying the cable from rotating too quickly, under the effect of the tension of the thread drawn from the spool,
In Figure 1, we see that each wire 7 after leaving its spool and after passing through the guides 22 and 23 located in the rotating element mounted immediately forward! of the spool, continue to follow a straight line path to the last head 87 and,
while being driven by a rotational or gyratory movement for the purpose of troning, is not subject to any bending * or any stretching or the like. This is the reason why the Machine can operate at speeds much higher than those achievable with the machines known hitherto.
Each wire undergoes a single-are gyratory movement, the arcs of the respective wires being more and more short and all ending at the fixing device 13.
An advantage of the invention lies in the fact that each head provided in the machine is not influenced by the stresses or stresses manifested in the other heads. In addition, given that it is relatively small (in contrast to the tubes of the known Machine) each head is easily balanced and the machine has much less tendency to go out of adjustment than the machines known at the present time, -In addition ,
Since the heads are driven separately and their total mass is less than the mass of a tube carrying the same number of coils, the heads
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Much higher rotational speeds are possible, which allows faster greater traction of the reliable product. Another advantage of the machine according to the invention lies in the fact that it is much quieter than known tubular machines.