EP0118882A1 - Machine semi-automatique à poste fixe de lovage d'un câble - Google Patents
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- EP0118882A1 EP0118882A1 EP84102479A EP84102479A EP0118882A1 EP 0118882 A1 EP0118882 A1 EP 0118882A1 EP 84102479 A EP84102479 A EP 84102479A EP 84102479 A EP84102479 A EP 84102479A EP 0118882 A1 EP0118882 A1 EP 0118882A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/76—Depositing materials in cans or receptacles
- B65H54/80—Apparatus in which the depositing device or the receptacle is rotated
Definitions
- the present invention relates to a semi-automatic stationary machine for coiling a cable inside a tank, the cable being distributed vertically at the center of the tank comprising an external wall delimiting a coiling area.
- Electric cables manufactured and delivered in very long length in one piece cannot be wound on reels because the dimensions of these would become exorbitant. They are therefore stored in storage tanks by an operation called coiling.
- This torsion is more or less well supported by the internal constitution of the cable, so that one endeavors to reduce it on the one hand and to distribute it on the other hand.
- the mean diameter of the turns is increased.
- we raise the altitude of the starting point of the twist which is generally the exit point of a pulley or a chute with or without hawser, delivering the cable in the vertical axis of the tank.
- This device has drawbacks such as the use of a small number of pulleys which imposes heavy bending stresses on a heavy cable or even collapse between two successive support points, or the obligation to use this device coiler in coater due to the permanent presence on the ground, in the center of the tank, of said structure which hinders the natural unwinding of the cable.
- the present invention aims to remedy these drawbacks by proposing a semi-automatic machine providing the cable with a path with numerous support points on a deformable structure allowing the cable to be distributed over turns whose diameter can vary in a ratio of 1 to 3, and allowing the retraction of a cable guide bracket to release the cable at the hatchet and thus carry out the natural unwinding of the cable.
- the present invention relates to a semi-automatic machine with a fixed station for coiling a cable inside a tank, the cable being distributed vertically in the center of the tank comprising an external wall delimiting a coiling area. , characterized in that it comprises a bracket rotating about an axis placed vertically on the axis of the tank, an oblique coiling arm hooked to the bracket and rolling on the external wall of the tank, a carriage sliding the along the coiling arm to distribute the cable in the coiling area, a cable guide bracket, the cable passing successively through the cable guide bracket and in the carriage.
- the cable guide bracket is retracted during unwinding and the carriage has at its end on the tank side, a distribution curve.
- the cable is guided from its exit from a chute to the distribution curve, between four multiple roller paths forming a parallelepiped cage.
- FIG. 1 there is shown a circular tank 1 having a central portion 2 slightly conical to promote the unwinding of a cable, and an outer portion 3 in the form of a crown on which a drive device 11 is supported.
- This drive device is provided with a motor 12.
- the coiling arm 20 is hooked at its upper part to a bracket 70 which rotates around a bearing 90 placed at the vertical to the central axis of the tank by means of a bearing 91.
- This coiling arm comprises a carriage 30 and a cable guide bracket 60.
- a cable 4 therefore passes through the bearing 90, then in a chute 80, crosses the retractable cable guide bracket 60, then the carriage-30, leaves the carriage by a distribution curve 31 and finally falls vertically into the tank to form turns.
- the carriage 30 is moved back and forth which distributes the cable vertically from the point of formation of the turn.
- the position of the carriage 30 corresponds to the position of formation of the largest turn and the position 30a corresponds to the formation of the smallest turn.
- the external wall 3 of the tank 1 can be seen on which the driving device 11 of the coiling arm 20 rolls.
- This device 11 supports the motor 12 which drives a driving wheel 13.
- a second wheel 14 provides stability of the device 11. It is also noted that the distribution curve 31 allows the cable 4 to assume a natural position during the coiling operation.
- FIG. 4 shows in more detail the coiling machine mounted on the tank 1 composed of its central part 2 and its outer wall-3.
- This outer wall has a path 5, allowing an operator to monitor the machine, protected by a barrier 3. '.
- an operator has platforms 100, 102, 104 and ladders 101, 103, installed on the coiling arm 20, or on the bracket 70, all of the platforms and ladders turning with the machine.
- the coiling arm 20 supports the carriage 30 driven by two chains 24 (24 'not shown) stretched between two pairs of toothed wheels 23 (23' not shown) and 22 (22 'not shown), 22 and 22' being toothed wheels drive wheels driven by a motor 21. Between the two chains 24, 24 ′ and over a certain length, rollers are mounted 25.
- This carriage 30 also includes horizontal rollers 41 and vertical rollers 42 for guiding the cable. This moving carriage takes an extreme position 30a, which is the formation position of the smallest turn.
- the end on the tank side of the carriage 30 has a distribution curve 31 making it possible to bring the cable 4 vertically and close to the wall 3 of the tank.
- the cable guide bracket 60 also includes horizontal rollers 62, 62 'for cable guide and perpendicular rollers 61 (61' not shown) to the previous ones to form a closed cable guide cage. This parallelepiped cage is made over the entire length of the cable guide bracket.
- the operator has at his disposal a control box 6 supported by a cable 7 fixed to a small hoist 8 which moves on a rail 9, radially to the tank.
- This rail 9 is obviously liftable (position 9a) by a jack 8 ', so as not to hinder the cable during the unwinding operation.
- Figure 5 shows the lower end of the coiling arm 20.
- the carriage 30 is driven by two chains 24 (24 'not shown) rotating on two pulleys 23 (23' not shown). These pulleys are mounted on a spring device 26 which permanently tends these two chains.
- the carriage 30 carries at its end the distribution curve 31 provided with horizontal rollers 33, vertical rollers 32 supported at their two ends and small rollers 35 supported at one end. All these rollers guide the cable as it leaves the carriage and give it a curvature in the vertical direction and a curvature in the circumferential direction, better visible in FIG. 2.
- Figure 6 shows more precisely the upper part of the coiling machine where we see the cable guide bracket 60, provided with its rollers 61, 62, 62 '(61' not shown) and a basket 63, articulated along the axis 64 and operated by the jack 65.
- the release position 60a is shown in broken lines.
- the bracket 70 is connected to the coiling arm 20 by an articulation 71 which makes it possible to absorb the defects of concentricity or flatness of the external wall 3 of the tank 1 because this bracket 70 and this coiling arm 20 rotate together but according to different guides , the bracket around the bearing 91 (FIG. 1) and the arm 20 resting on a circular crown.
- the coiling arm 20 supports the carriage 30 which rolls in two guide rails 54 (54 'not shown) by means of rollers 55 (55' not shown).
- the cable is therefore trapped between the rollers 41, 42, 42 '(not shown) and the rollers 25 mounted between the chains 24, 24' (not shown), thus forming a parallelepiped cage over most of the length of the carriage.
- Figure 7 shows more clearly the arrangement of all the carriage guiding devices and the different drives.
- the motor 21 having an output shaft 27, and driving through a chain 28 a shaft 29 on which is mounted the two toothed wheels 22, 22 '.
- a casing 21 ' hides the chain 28.
- the coiling arm 20 consists of metal beams 57, 57 ', 58, 58', 59.
- the shaft 29 is mounted on bearings 49, 49 'integral with the beams of the coiling arm.
- These two chains are guided in upper angles 51, 51 'and in lower angles 53, 53', part of which is the guide rail 54, 54 'of the carriage 30.
- This carriage 30 is guided in the rails 54, 54' by rollers 55, 55 '.
- the two chains drive the rollers 25, 25 ', and the lower roller 25' produces, in this position, the fourth side of a cage parallelepiped enclosing the cable 4.
- the other three sides of the cage are, the lower roller 41 of the carriage and the lateral rollers 42, 42 'fixed to angles 56, 56'.
- rollers 25, integral with the chains, are of course retracted and do not meet the cable guide bracket 60.
- This chain comprises links 50 'guided between two upper angles 51' and between the lower angle 53 'and the guide rail 54'.
- This chain comprises rollers 25, 25 ′ and in this position 25 ′ forms the fourth side of a parallelepipedal cage enclosing the cable.
- the coiling operation is carried out as follows.
- the cable leaving the chute 80 passes through the cable guide bracket 60, then through the carriage 30. It leaves the carriage via the distribution curve (31) giving it two different curvatures, one in the direction of the height and the other in a circumferential direction, then it falls into the tank where an operator manually forms the turns.
- the carriage 30 is moved by a motor and i operator has at hand a control box. For the unwinding operation, the cable does not pass either through the carriage or through the cable guide bracket which is then retracted.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne une machine semi-automatique à poste fixe, de lovage d'un câble à l'intérieur d'une cuve, le câble étant distribué à la verticale au centre de la cuve comprenant une paroi externe délimitant une zone de lovage.
- Les câbles électriques fabriqués et livrés en très grande longueur d'un seul tenant ne peuvent pas être enroulés -sur des bobines car les dimensions de celles-ci deviendraient exorbitantes. Ils sont donc emmagasinés dans des cuves de stockage par une opération appelée lovage.
- Au cours du lovage d'un câble, celui-ci subit une torsion autour de son axe d'un tour par spire.
- Cette torsion est plus ou moins bien supportée par la constitution interne du.câble, de sorte que l'on s'attache à la réduire d'une part et à la répartir d'autre part. Pour la réduire, on augmente le diamètre moyen des-spires. Pour la répartir, on élève l'altitude du point de départ de la torsion qui est généralement le point de sortie d'une poulie ou d'une goulotte avec ou sans écubier, délivrant le câble dans l'axe vertical de la cuve.
- L'opération de lovage est traditionnellement faite à main d'homme. Pour les câbles lourds pouvant atteindre 70 kg/m, le levage entièrement manuel n'est plus possible.
- On connaît, notamment par le document FR-A-1.433.701 et par son 1er certificat d'addition n° 88.593, un dispositif mécanique d'assistance au lovage d'un câble, utilisant plusieurs poulies réglables en écartement, montées sur un support tournant autour d'un axe vertical qui est également l'axe de la cuve.
- Ce dispositif présente des inconvénients comme par exemple l'emploi d'un petit nombre de poulies qui impose à un câble lourd des contraintes de flexion importantes voir même un affaissement entre deux points d'appui successifs, ou l'obligation d'utiliser ce dispositif loveur en déloveur du fait de la présence permanente au sol, au centre de la cuve, de ladite structure qui gène le délovage naturel du câble.
- La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une machine semi-automatique procurant au câble un cheminement à points d'appui nombreux sur une structure déformable permettant de distribuer le câble sur des spires dont le diamètre peut varier dans un rapport de 1 à 3, et permettant l'escamotage d'une potence guide-câble pour libérer le câble au niveau de l'écubier et réaliser ainsi le délovage naturel du câble.
- La présente invention a pour objet une machine semi-automatique à poste fixe de lovage d'un câble à l'intérieur d'une cuve, le câble étant distribué à la verticale au centre de la cuve comprenant une paroi externe délimitant une zone de lovage, caractérisée en ce qu'elle comprend une potence tournant autour d'un axe placé à la verticale de l'axe de la cuve, un bras loveur oblique accroché à la potence et roulant sur la paroi extérieure de la cuve, un chariot coulissant le long du bras loveur pour distribuer le câble dans la zone de lovage, une potence guide-câble, le câble passant successivement dans la potence guide-câble et dans le chariot.
- Avantageusement, la potence guide-câble-est escamotée au cours du délovage et le chariot comporte à son extrémité côté cuve, une courbe de distribution.
- De préférence, le câble est guidé depuis sa sortie d'une goulotte jusqu'à la courbe de distribution, entre quatre chemins de galets multiples formant une cage parallélépipédique.
- Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, une machine semi-automatique de lovage selon l'invention.
- La figure 1 représente schématiquement une machine selon l'invention, au cours d'une opération de lovage.
- La figure 2 est une vue de côté de la machine selon la figure 1 montrant l'entraînement du bras sur la cuve.
- La figure 3 représente la même machine au cours d'une opération de délovage.
- La figure 4 représente de façon plus détaillée la machine au cours d'une opération de lovage.
- La figure 5 montre, en vue agrandie, le détail V de la figure 4.
- La figure 6 montre, en vue agrandie, le détail VI de la figure 4.
- La figure 7 est une coupe selon VII de la figure 4 qui montre le dispositif d'entraînement du chariot.
- La figure 8 est une coupe suivant VIII de la figure 7.
- Dans la figure 1, il est représenté une cuve 1 circulaire possédant une partie centrale 2 légèrement conique pour favoriser le délovage d'un câble, et une partie extérieure 3 en forme de couronne sur lequel s'appuie un dispositif d'entraînement 11 d'un bras loveur 20 d'une machine de lovage 10. Ce dispositif d'entraînement est muni d'un moteur 12. Le bras loveur 20 est accroché à sa partie supérieure à une potence 70 qui tourne autour d'un palier 90 placé à la verticale de l'axe central de la cuve par l'intermédiaire d'un roulement 91. Ce bras loveur comporte un chariot 30 et une potence guide-câble 60.
- Un câble 4 passe donc à travers le palier 90, puis dans une goulotte 80, traverse la potence guide-câble 60 escamotable, puis le chariot-30, sort du chariot par une courbe de distribution 31 et tombe enfin à la verticale dans la cuve pour former des spires. Le chariot 30 est animé d'un mouvement de va et vient qui distribue le câble à la verticale du point de formation de la spire. La position du chariot 30 correspond à la position de formation de la plus grande spire et la position 30a correspond à la formation de la plus petite spire.
- Dans la figure 2, on remarque la paroi externe 3 de la cuve 1 sur laquelle roule le dispositif d'entraînement 11 du bras loveur 20. Ce dispositif 11 supporte le moteur 12 qui entraîne une roue motrice 13. Une deuxième roue 14 assure la stabilité du dispositif 11. On remarque également que la courbe de distribution 31 permet au câble 4 de prendre une position naturelle au cours de l'opération de lovage.
- Dans la figure 3, montrant la position de la machine de lovage 10 au cours de l'opération de délovage, on remarque que la potence. guide-câble 60 est escamoté contre la potence 70 et que le chariot 30 est en position de formation de la plus grande spire, le câble 4 peut donc être délové sans risque d'accrochage, en le tirant simplement à travers la goulotte 80.
- La figure 4 montre de façon plus détaillée la machine de lovage montée sur la cuve 1 composée de sa partie centrale 2 et de sa paroi externe-3. Cette paroi externe comporte un chemin 5, permettant a un opérateur de surveiller la machine, protégée par une barrière 3.'. Toujours pour surveiller ou intervenir sur la machine, un opérateur dispose de plate-formes 100, 102, 104 et d'échelles 101, 103, installées sur le bras loveur 20, ou sur la potence 70, l'ensemble des plate-formes et des échelles tournant avec la machine. Le bras loveur 20 supporte le chariot 30 entrainé par deux chaines 24 (24' non représentée) tendues entre deux paires de roues dentées 23 (23' non représentée) et 22 (22' non représentée), 22 et 22' étant des roues dentées motrices entraînées par un moteur 21. Entre les deux chaînes 24, 24' et sur une certaine longueur, sont montés des galets 25. Ce chariot 30 comporte aussi des galets horizontaux 41 et des galets verticaux 42 de guidage de câble. Ce chariot en se déplaçant prend une position extrême 30a, qui est la position de formation de la plus petite spire.
- L'extrémité côté cuve, du chariot 30 comporte une courbe de distribution 31 permettant d'amener le câble 4 à la verticale et proche de la paroi 3 de la cuve.
- La potence guide-câble 60 comporte également des galets horizontaux 62, 62' de guidage de câble et des galets perpendiculaires 61 (61' non représentés) aux précédents pour former une cage fermée de guidage de câble. Cette cage parallélépipédique est réalisée sur toute la longueur de la potence guide-câble.
- L'opérateur a à sa disposition une boite de commande 6 soutenue par un câble 7 fixé à un petit palan 8 qui se déplace sur un rail 9, radialement à la cuve. Ce rail 9 est bien évidemment relevable (position 9a) par un vérin 8', pour ne pas gêner le câble au cours de l'opération de délovage.
- La figure 5 montre l'extrémité basse du bras loveur 20. Le chariot 30 est entrainé par deux chaînes 24 (24' non représentée) tournant sur deux poulies 23 (23' non représentée). Ces poulies sont montées sur un dispositif à ressort 26 qui tend en permanence ces deux chaînes. Le chariot 30 porte à son extrémité la courbe de distribution 31 munie de galets horizontaux 33, de galets verticaux 32 soutenus à leurs deux extrémités et de petits galets 35 soutenus à une seule extrémité. Tous ces galets guident le câble à sa sortie du chariot et lui donnent une courbure dans le sens vertical et une courbure dans le sens circonférentiel, mieux visible en figure 2.
- La figure 6 montre plus précisément la partie haute de la machine de lovage où l'on voit la potence guide-câble 60, munie de ses galets 61, 62, 62' (61' non représentés) et d'un panier 63, articulée suivant l'axe 64 et manoeuvrée par le vérin 65. La position de dégagement 60a est représentée en traits interrompus.
- La potence 70 est reliée au bras loveur 20 par une articulation 71 qui permet d'absorber les défauts de concentricité ou de planéité de la paroi extérieure 3 de la cuve 1 car cette potence 70 et ce bras loveur 20 tournent ensemble mais selon des guidages différents, la potence autour du roulement 91 (figure 1) et le bras 20 en appui sur une couronne circulaire.
- Le bras loveur 20 supporte le chariot 30 qui roule dans deux rails de guidage 54 (54' non représenté) par l'intermédiaire de galets 55 (55' non représentés). Le câble est donc emprisonné entre les galets 41, 42, 42' (non représentés) et les galets 25 montés entre les chaînes 24, 24' (non représentées), formant ainsi une cage parallélépipédique sur la majeure partie de la longueur du chariot.
- La figure 7 montre plus clairement la disposition de tous les dispositifs de guidage du chariot et les différents entraînements.
- On remarque le moteur 21 possédant un arbre de sortie 27, et entraînant par l'intermédiaire d'une chaîne 28 un arbre 29 sur lequel est monté les deux roues dentées 22, 22'. Un carter 21' cache la chaîne 28.
- Le bras loveur 20 est constitué de poutres métalliques 57, 57', 58, 58', 59.
- L'arbre 29 est monté sur des paliers 49, 49' solidaires des poutres du bras loveur.
- Les deux roues dentées 22, 22' entraînent chacune une chaine 24, 24', mieux visibles sur cette figure par leurs maillons de guidage 50, 50'. Ces deux chaînes sont guidées dans des cornières supérieures 51, 51' et dans des cornières inférieures 53, 53' dont une partie est le rail de guidage 54, 54' du chariot 30. Ce chariot 30 est guidé dans les rails 54, 54' par des galets 55, 55'.
- Les deux chaînes entraînent les galets 25, 25', et le galet inférieur 25' réalise, dans cette position, le quatrième côté d'une cage parallélépipédique enfermant le câble 4. Les trois autres côtés de la cage sont, le galet inférieur 41 du chariot et les galets latéraux 42, 42' fixés à des cornières 56, 56'.
- On voit également sur cette figure,-en traits fins, la position de la potence guide-câble 60 munie de ses galets horizontaux 62, 62' et de ses galets perpendiculaires 61, 61'. Celle-ci est bien évidemment plus étroite que le chariot 30 qui peut ainsi rouler le long du bras 20 et prendre la position 30a (figure 4).
- Les galets 25, solidaires des chaînes, sont bien sûr escamotés et ne rencontrent pas la potence guide-câble 60.
- Dans la figure 8, on voit plus en détail le chariot 30 comportant des galets horizontaux 41, des galets verticaux 42 soutenus par des cornières 56'. On voit également en traits interrompus, les galets de guidage 55' du chariot.30, qui roulent dans les cornières 54'.
- La roue dentée 22' tournant sur son axe 29 guidé dans le palier 49', entraine la chaîne 24'. Cette chaîne comporte des maillons 50' guidés entre deux cornières supérieures 51' et entre la cornière inférieure 53' et le rail de guidage 54'. Cette chaîne comporte des galets 25, 25' et dans cette position 25' forme le quatrième côté d'une cage parallélépipédique enfermant le câble.
- L'opération de lovage s'effectue de la manière suivante.
- Le câble sortant de la goulotte 80 passe au travers de la potence guide-câble 60, puis au travers du chariot 30. Il sort du chariot par la courbe de distribution (31) lui donnant deux courbures différentes l'une dans le sens de la hauteur et l'autre dans un sens circonférentiel, puis il tombe dans la cuve où un opérateur forme manuellement les spires. Le chariot 30 est déplacé par une motorisation et liopérateur a à portée de mains une boîte de commande. Pour l'opération de délovage, le câble ne passe ni par le chariot, ni par la potence guide-câble qui est alors escamotée.
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