FR2532464A1

FR2532464A1 - Method and device for cabling using alternating directions of the length of lay, what is called SZ-twisting, and the product obtained according to the method.

Info

Publication number: FR2532464A1
Application number: FR8214692A
Authority: FR
Inventors: Gaston Pierre Roche; Claude Jean Arnaud; Andre Cambou; Daniel Launay
Original assignee: Societe Anonyme de Telecommunications SAT
Current assignee: Societe Anonyme de Telecommunications SAT
Priority date: 1982-08-27
Filing date: 1982-08-27
Publication date: 1984-03-02
Also published as: FR2532464B1

Abstract

The present invention relates to techniques for cabling and for assembling conductors or electrical cables using alternating directions of the length of lay, what is called SZ-twisting. The invention essentially consists in providing a distributing plate 3 which imparts a twist to the said elements in one or other direction, depending on whether it is an S- or a Z-twist, upstream from a fixed stranding point 5, the said stranding point being coincident with means for stabilising the said strand. Application to cabling, to assemblies, to optical fibres, etc.

Description

La présente invention se rapporte aux techniques de çà- blage et d'assemblage de conducteurs ou câbles électriques à sens alterné du pas de torsion s'apparentant aux techniques connues sous le nom de SZ. The present invention relates to techniques for wiring and assembling electrical conductors or cables in an alternating direction of the twisting pitch, similar to the techniques known under the name of SZ.

La technique d'assemblage dite SZ est connue depuis de nombreuses années. Elle visait à pallier les défauts lies à la présence de machines tournantes et à l'encombrement au sol élevé par rapport aux capacités de chargement. The so-called SZ assembly technique has been known for many years. It aimed to overcome the faults linked to the presence of rotating machines and the large footprint compared to the loading capacities.

Les défauts présentés par les machines tournantes sont bien connus : elles limitent la capacité des bobines lorsqu'on utilise ces machines à vitesse elevée donc la productivité. The defects presented by rotating machines are well known: they limit the capacity of the coils when these machines are used at high speed, therefore productivity.

D'autre part pour ajuster parfaitement les sections ou résistances ohmiques des câbles ou conducteurs conformément au cahier des charges et pour économiser la quantité de métal requise, il est nécessaire d'effectuer un freinage très précis et tres constant des éléments câbles.On the other hand, to perfectly adjust the ohmic sections or resistances of cables or conductors in accordance with the specifications and to save the amount of metal required, it is necessary to perform very precise and very constant braking of the cable elements.

Le résultat est tres difficile à obtenir et à vérifier avec des cages tournantes, sur lesquelles on peut tout au plus faire varier automatiquement le freinage des bobines en fonction du diamètre de déroulement à l'aide de palpeurs de diamètre ou autres capteurs, en général limites à un par rangée ou par cage pour des raisons de coût et de poids. The result is very difficult to obtain and verify with rotating cages, on which we can at most automatically vary the braking of the coils according to the unwinding diameter using diameter probes or other sensors, generally limits one per row or per cage for cost and weight reasons.

Les techniques d'assemblage de type SZ ont ete decrites dans de nombreux brevets . Ainsi par exemple les brevets allemands 1 515 730, 1665 831, 2 138 239, I 765 452 et 2 230 972. SZ type assembly techniques have been described in numerous patents. For example, the German patents 1,515,730, 1,665,831, 2,138,239, 1,765,452 and 2,230,972.

Comme détaille dans le brevet français 2 394 159 une machine d'assemblage de type SZ comporte deux têtes toronneuses placées en aval d'une filière. Chaque tête toronneuse peut être constituée par des poulies ou ensembles de galets produisant sur le câble une torsion par effet de manivelle dans laquelle les conducteurs de câbles électriques sont torsadés collectivement. La distance séparant les deux têtes toronneuses est choisie de façon appropriée pour jouer son rôle d'accumulateur de torsion. L'utilisation d'une séquence à deux vitesses de rotation differentes dans le même sens (ou dans une autre variante d'une séquence à deux sens de rotation alternes) permet d'obtenir en sortie de la deuxième tête un pas d'assemblage à sens alterne à gauche (S) ou à droite (Z) et ce par longueur périodique égale à la longueur d'accumulation entre les deux têtes. As detailed in French patent 2,394,159 an SZ-type assembly machine comprises two stranding heads placed downstream of a die. Each stranding head can be constituted by pulleys or sets of rollers producing on the cable a twist by crank effect in which the electric cable conductors are twisted collectively. The distance separating the two stranding heads is appropriately chosen to act as a torsion accumulator. The use of a sequence with two different speeds of rotation in the same direction (or in another variant of a sequence with two alternating directions of rotation) makes it possible to obtain at the output of the second head an assembly pitch at direction alternates to the left (S) or to the right (Z) and this by periodic length equal to the length of accumulation between the two heads.

Les assemblages SZ connus résultent tous de la conjugaison d'au moins deux processus de toronnage à l'entrée et à la sortie de la toronneuse SZ. The known SZ assemblies all result from the combination of at least two stranding processes at the inlet and at the outlet of the SZ stranding machine.

Un tel système a déjà apporté des améliorations par rapport aux techniques des câbleuses tournantes mais ne permet pas d'accroître le nombre de fils électriques assemblés simul tanément. Such a system has already brought improvements compared to the techniques of rotary stranding machines but does not make it possible to increase the number of electric wires assembled simultaneously.

De tels procédés connus conviennent pour un faible nombre d'éléments de ligne limitant les applications et les vitesses de production. De plus ces procédés classiques utilisent immédiatement en aval de la sortie de la seconde tête toronneuse
SZ un frettage par rubans, fils, filins, obtenus par rubannage ou encore par pose de colle ou de gaine extrudée. Un tel procédé pour maintenir le câble SZ assemblant des fils électriques gaines n'est pas applicable aux torons formés de fils métalli- ques. D'autre part, un tel procéde exige, du fait de la présence de deux unités de torsion necessairement distantes de la longueur d'accumulation, un encombrement au sol et une complexite de construction non négligeable.Such known methods are suitable for a small number of line elements limiting the applications and the production speeds. In addition, these conventional methods use immediately downstream from the outlet of the second stranding head.
SZ hooping by ribbons, wires, ropes, obtained by taping or by applying glue or extruded sheath. Such a method of holding the SZ cable assembling sheathed electrical wires is not applicable to strands formed of metallic wires. On the other hand, such a process requires, due to the presence of two torsion units necessarily distant from the length of accumulation, a space requirement on the ground and a significant construction complexity.

Enfin un dernier inconvènient réside dans les techniques
SZ connues dans le fait qu'à tout changement de sens de torsion il existe un tronçon où tous les éléments se trouvent disposés longitudinalement, à pas infini ; qui a souvent pour'inconvé- nient de créer une partie très instable qu'il est difficile de maintenir cylindrique même avec les moyens choisis pour fretter l'ensemble. Cette difficulte est d'autant plus grande que le nombre d'éléments composant le toron est élevé. La présence répétitive de ces zones tout au long du toron a pour autre in convénient de- donner à celui-ci une souplesse variable et une instabilité pouvant être inacceptables dans certaines applications sur câbles souples, torons métalliques et autres.Finally a last drawback lies in the techniques
SZ known in the fact that at any change of direction of torsion there is a section where all the elements are arranged longitudinally, with infinite pitch; which often has the drawback of creating a very unstable part which is difficult to maintain cylindrical even with the means chosen for shrinking the whole. This difficulty is all the greater when the number of elements making up the strand is high. The repetitive presence of these zones throughout the strand has the other disadvantage of giving it a variable flexibility and instability which may be unacceptable in certain applications on flexible cables, metal strands and the like.

L'objet de la présente invention est de mettre en oeuvre un procédé de câblage à pas de torsion alterné ne présentant pas les inconvénients- précités. Le procedé de l'invention permet d'effectuer un toronnage ou un assemblage d'une grande quantité d'éléments en un seul processus. Le procédé de 1 'in- vention presente l'avantage d'une faible inertie par rapport aux systèmes classiques
Le procédé de l'invention comporte un plateau repartiteur imprimant aux éléments une torsion dans un sens ou dans l'autre selon que la torsion est en (S) ou en (Z) en amont d'un point de commettage fixe, ledit point de commettage etant confondu avec des moyens de stabilisation du toron ainsi formé.The object of the present invention is to implement a wiring method with alternating torsion pitch not having the aforementioned drawbacks. The method of the invention allows stranding or assembly of a large quantity of elements in a single process. The process of the invention has the advantage of low inertia compared to conventional systems
The method of the invention comprises a distributor plate imparting to the elements a twist in one direction or the other depending on whether the twist is in (S) or in (Z) upstream of a fixed set point, said point of committing being confused with means for stabilizing the strand thus formed.

Selon une première variante les moyens de stabilisation consistent à appliquer une couche S ou Z autour dudit toron ladite couche (S) ou (Z) ayant un meme point de commettage que ladite couche SZ . Selon une seconde variante, les moyens de stabilisation consistent à appliquer une gaine par extrusion autour du toron, ledit point de commettage étant situé au voisinage du poinçon de l'extrudeuse. According to a first variant, the stabilization means consist in applying a layer S or Z around said strand, said layer (S) or (Z) having the same committing point as said layer SZ. According to a second variant, the stabilization means consist in applying a sheath by extrusion around the strand, said committing point being located in the vicinity of the punch of the extruder.

Le procéde de l'invention permet, par exemple, d'appliquer deux couches SZ au moyen de deux plateaux répartiteurs concentriques, chaque plateau imprimant un mouvement n'étant pas identique a l'autre. I1 permet également d'appliquer si multanément deux couches SZ superposées de même pas au moyen d'un même plateau repartiteur. The method of the invention makes it possible, for example, to apply two layers SZ by means of two concentric distributing plates, each plate imparting a movement not being identical to the other. It also makes it possible to apply two layers SZ superimposed in the same way if simultaneously by means of the same distribution plate.

Le- plateau répartiteur extérieur est guidé par un arbre entraîné de façon directe par un moteur et l'arbre du plateau répartiteur interieur est entraîné au moyen d'un train epicy cloîdal solidaire de cet arbre. The external distributor plate is guided by a shaft driven directly by a motor and the internal distributor plate shaft is driven by means of an epicy cloïdal train secured to this tree.

Les arbres intérieur et extérieur sont soit entraînés par le même moteur. soit entraînés par deux moteurs indépendants. The interior and exterior shafts are either driven by the same motor. either driven by two independent motors.

De plus chaque plateau repartiteur est pourvu de passages disposes suivant au moins un cercle centre sur son axe de Yota- tison.In addition, each distributor plate is provided with passages arranged in at least one center circle on its axis of rotation.

Le repartiteur de l'invention est entraîné par un arbre cylindrique creux, ledit cylindre étant susceptible, dans une variante ., de comporter sur sa longueur des tubes de guidage desdits elements. En outre le point de commettage de l'invention est par exemple une filière effectuant un certain-retreint. The distributor of the invention is driven by a hollow cylindrical shaft, said cylinder being capable, in a variant., Of comprising, along its length, guide tubes for said elements. In addition, the committing point of the invention is for example a die performing a certain constriction.

Le procédé de l'invention confere de nombreux avantages de réduction du temps de chargement des bobines, de réduction en investissement par. rapport aux câbleuses multiélèments, en gain de productivité. De plus le toron fini de l'invention presente une qualité améliorée comme par exemple une extreme régularité de souplesse due à une réduction des zones à pas infini lors de la formation de la couche SZ. Le dispositif de l'invention permet d'étendre le toronnage à un nombre élevé d'eléments eu moyen d'un même équipement compact et plus simple. The method of the invention confers numerous advantages of reducing the loading time of the coils, of reducing investment by. compared to multi-element cabling machines, which improves productivity. In addition, the finished strand of the invention exhibits an improved quality such as, for example, an extreme regularity of flexibility due to a reduction in the zones with infinite pitch during the formation of the layer SZ. The device of the invention makes it possible to extend stranding to a high number of elements by means of the same compact and simpler equipment.

Ainsi le dispositif de l'invention permet le câblage de 61 éléments par exemple, une première couche composée de un
élément en long entoure de six éléments également posés en long, une seconde couche SZ formée de dix huit éléments et une dernière couche S (ou Z) formée de vingt quatre éléments. Dans cette configuration explicative de l'invention, on obtient une constitution du câblage dite S.SZ.Thus the device of the invention allows the wiring of 61 elements for example, a first layer composed of a
element in length surrounds by six elements also posed in length, a second layer SZ formed by eighteen elements and a last layer S (or Z) formed by twenty four elements. In this explanatory configuration of the invention, a so-called S.SZ wiring constitution is obtained.

D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description suivante illustrée par des dessins. Other advantages and characteristics will appear on reading the following description illustrated by drawings.

La figure 1 représente schématiquement un équipement SZ selon l'invention permettant soit de toronner, soit d'assembler. FIG. 1 schematically represents an SZ equipment according to the invention allowing either stranding or assembling.

La figure 2 représente de façon détaillée le répartiteur
SZ de la figure 1.Figure 2 shows in detail the distributor
SZ of figure 1.

La figure 3 represente une vue arrière de l'entraînement des arbres 31 et 41 de la figure 2. FIG. 3 represents a rear view of the drive of the shafts 31 and 41 of FIG. 2.

ta figure 4 représente un mode prefere de l'invention d' entraînement des dispositifs des figures 1 et 2. FIG. 4 represents a preferred mode of the invention for driving the devices of FIGS. 1 and 2.

La figure 5 représente de façon détaillée le système de régulation et de contrôle du dispositif des figures 1 et 2. FIG. 5 shows in detail the regulation and control system of the device of FIGS. 1 and 2.

En se référant à la figure 1, n tourets ou coils ou autres dispositifs de dévidage fixes 1 alimentent à vitesse li faire constante le dispositif de l'invention en fil 2, soit électrique isole s'il s'agit d'un assemblage, soit métallique s'il s'agit de câble d'energie. Un plateau repartiteur 3 reçoit les différents éléments (conducteurs électriques ou fils métalliques) et les entraîne en rotation de façon appropriée dans un sens ou dans l'autre selon une vitesse de rotation réglable et suivant un nombre de tours également réglable. Ceci permet d'ajuster à la valeur recherchée, le pas de l'hélice d'enroulement des éléments ainsi que le nombre de torsions faites dans un sens ou dans l'autre.En outre le répartiteur 3 peut présenter un passage central capable de guider un élément 21 (fil ou conducteur ou groupe de fils ou conducteurs en long). Referring to FIG. 1, n drums or coils or other fixed unwinding devices 1 feed at speed li make the device of the invention constant in wire 2, either electrical insulated if it is an assembly, or metallic if it is a power cable. A distribution plate 3 receives the various elements (electrical conductors or metal wires) and drives them in rotation in an appropriate way in one direction or the other according to an adjustable rotation speed and according to a number of turns also adjustable. This makes it possible to adjust the pitch of the element winding propeller as well as the number of twists made in one direction or the other to the desired value. In addition, the distributor 3 can have a central passage capable of guiding an element 21 (wire or conductor or group of wires or conductors in length).

D'autres passages distribués suivant des diamètres croissants sont prévus sur ce plateau répartiteur 3 et permettent de constituer une ou plusieurs couches en SZ.Other passages distributed according to increasing diameters are provided on this distributor plate 3 and make it possible to constitute one or more layers in SZ.

Le répartiteur 3 est entrai né en rotation par un arbre 31 creux coaxial au toron 7. Selon une variante de l'invention, cet arbre 31 peut être pourvu d'une pluralité de tubes 33 creux susceptibles chacun de laisser passer et de guider un élement. Chaque tube 33 creux est alors.parallèle à l'axe de rotation de l'arbre 31. Dans une autre exécution de 1 'inven-. The distributor 3 is entered in rotation by a hollow shaft 31 coaxial with the strand 7. According to a variant of the invention, this shaft 31 can be provided with a plurality of hollow tubes 33 each capable of letting through and guiding an element. . Each hollow tube 33 is then parallel to the axis of rotation of the shaft 31. In another embodiment of the invention.

tion, les fils 2 en provenance des départs 1 peuvent passer en vrac dans le centre de l'arbre 31 et n'être répartis qu'au passage dans le plateau 3. Une filière 5 est disposée axialement immédiatement en aval du répartiteur 3 ; cette filière 5 assure le commettage des éléments fournis par les bobines 1 et entraines en rotation par le répartiteur 3.tion, the wires 2 coming from the feeders 1 can pass loose in the center of the shaft 31 and only be distributed when passing through the plate 3. A die 5 is disposed axially immediately downstream of the distributor 3; this die 5 ensures the committing of the elements supplied by the coils 1 and driven in rotation by the distributor 3.

Autour du repartiteur 3 est disposée une cage 6 en rotation autour du même axe géométrique que ce repartiteur 3 et supportant m bobines 63. Un arbre 22 de transmission général de la câbleuse entraîne la c-age 6 en rotation. Chaque bobine 63 fournit, un élément de fil ou conducteur électrique qui apres passage, par un distributeur 62 solidaire de la cage 6, est appliqué hélicoldalement,~grâce à la rotation en sens constant de la cage 6, autour du toron SZ au niveau de la filière 5. La filière 5 assure de la sorte une fonction de commettage des éléments simultanément pour la couche SZ due au répartiteur 3 et pour 1a couche S (ou Z) ve-nant de la cage tournante 6.Une telle disposition de filière commune pour le toron SZ et pour la couche S (ou Z) permet d'une part d'assurer une bonne tenue mécanique au toron, d'autre part de réduire sans risque la zone de pas infini bien redouté en technique de câblage
SZ pour ses défauts de moindre flexibilité et cohésion. Around the distributor 3 is arranged a cage 6 in rotation about the same geometric axis as this distributor 3 and supporting m coils 63. A shaft 22 of general transmission of the stranding machine drives the c-age 6 in rotation. Each coil 63 provides, an element of wire or electrical conductor which after passage, by a distributor 62 integral with the cage 6, is applied helically, ~ by virtue of the constant rotation of the cage 6, around the strand SZ at the level of the die 5. The die 5 thus ensures a function of committing the elements simultaneously for the layer SZ due to the distributor 3 and for the layer S (or Z) coming from the rotating cage 6. Such a common die arrangement for the strand SZ and for the layer S (or Z) makes it possible on the one hand to ensure a good mechanical resistance to the strand, on the other hand to reduce without risk the zone of infinite step well dreaded in wiring technique
SZ for its defects of less flexibility and cohesion.

En aval, le toron 7 issu de la filière 5 peut être encore recouvert d'une ou plusieurs couches d'éléments en hélice de sens constant, ladite hélice étant al-ors alimentee par exemple par une cage tournante 8 bien connue des techniques de câblerie. Downstream, the strand 7 coming from the die 5 can still be covered with one or more layers of helical elements of constant direction, said helix being al-ors supplied for example by a rotating cage 8 well known in cable making techniques .

Un cabestan 11 situé en aval de la cage 8 entraine le toron 7.A capstan 11 located downstream of the cage 8 drives the strand 7.

La figure 2 représente une vue détaillée d'un répartiteur double présentant diverses améliorations comme par exemple permetta-nt de toronner simultanement plusieurs couches dans des sens et à des vitesses éventuellement différents. A cet effet le répartiteur de l'invention est formé de plusieurs répartiteurs tels que 3 et 4 coaxiaux entraînés en rotation par des arbres- 31 et 41 respectivement concentri-ques montés sur roulement par exemple. FIG. 2 represents a detailed view of a double distributor having various improvements such as, for example, allowing several layers to be stranded simultaneously in directions and at possibly different speeds. To this end, the distributor of the invention is formed by several distributors such as 3 and 4 coaxial driven in rotation by shafts 31 and 41 respectively concentric that mounted on bearings for example.

Les figures 3 et 4 représentent respectivement une vue ar riére et en coupe du dispositif d'entrainement d'un système à deux répartiteurs 3 et 4. L'arbre 31 (resp 41)est pourvu d'une pluralité de tubes ou passages 33 creux(resp 43) disposés paral lèlement à l'axe de rotation de ces repartiteurs lesdits passages étant susceptibles de laisser passer les éléments de fil ou de câble. L'arbre 41 coaxial interne à l'arbre 31 peut le cas échéant presenter la même structure (figure 3) avec des passages 43 ou plus simplement laisser passer en son centre la couche SZ centrale entourant elle-même I'elment central 21. Figures 3 and 4 respectively show a rear and sectional view of the drive device of a system with two distributors 3 and 4. The shaft 31 (resp 41) is provided with a plurality of hollow tubes or passages 33 (resp 43) arranged parallel to the axis of rotation of these distributors, said passages being capable of letting the wire or cable elements pass. The shaft 41 coaxial internal to the shaft 31 can if necessary have the same structure (FIG. 3) with passages 43 or more simply allow the central layer SZ to pass in its center surrounding itself the central element 21.

Le nombre de passages 33 (respectivement 43) de chaque arbre 31 (resp 41) est choisi de façon appropriée en fonction du nombre d'éléments pouvant composer une couche SZ. The number of passages 33 (respectively 43) of each shaft 31 (resp 41) is chosen appropriately as a function of the number of elements which can compose a layer SZ.

La figure 3 représente une vue arrière d'u.n exemple de réalisation de ce répartiteur double pour lequel l'arbre 31 extérieur comporte douze passages 33 donc permet de câbler ou assembler douze éléments en une couche SZ tandis que l'arbre 41 interne comporte six passages 43 ce qui permet de câbler ou assembler six éléments en une couche SZ. Du côté opposé au repartiteur, l'arbre 31 comporte un organe d'entrainement tel que pignon ou poulie 311 constituant une prise de mouvement reliant l'arbre 31 au motoréducteur 9 comme représenté sur la figure 4. Une couronne extérieur 34 concentrique à l'arbre 31 entraine l'arbre 41 interne ainsi qu'il sera explicité ultérieurement. FIG. 3 represents a rear view of an exemplary embodiment of this double distributor for which the external shaft 31 has twelve passages 33 therefore makes it possible to wire or assemble twelve elements in a layer SZ while the internal shaft 41 comprises six passages 43 which makes it possible to wire or assemble six elements in an SZ layer. On the side opposite to the distributor, the shaft 31 comprises a drive member such as a pinion or pulley 311 constituting a power take-off connecting the shaft 31 to the geared motor 9 as shown in FIG. 4. An outer ring 34 concentric with the shaft 31 drives the internal shaft 41 as will be explained later.

Autour de l'arbre extérieur 31 tel que représenté sur la figure
re 2 se trouve l'arbre central creux 61 de la cage tournante 6.Around the outer shaft 31 as shown in the figure
re 2 is the hollow central shaft 61 of the rotating cage 6.

Les figures 3 et 4 illustrent un mode de réalisation de
l'entraînement des arbres 31 et 41 concentriques par le moto
réducteur 9, l'entrainement de l'ensemble pose un problème par
ticulier, la couche externe empêchant en principe toute commande
de mouvement directe vers l'arbre intérieur.Figures 3 and 4 illustrate an embodiment of
driving the concentric shafts 31 and 41 by the motorcycle
reducer 9, the drive of the assembly poses a problem by
particular, the outer layer in principle preventing any order
direct movement towards the inner shaft.

La présente invention prévoit un mode d'entrainement de
chaque arbre de chaque répartiteur susceptible d'apporter une
grande souplesse de fonctionnement dans leurs vitesses respec
tives donc dans les applications de toronnage et d'assemblage.The present invention provides a training mode for
each tree of each distributor likely to provide a
great flexibility of operation in their respective respec
tives therefore in stranding and assembly applications.

En effet l'invention résoud cette difficulté en entraî-
nant l'arbre 41 au moyen d'un train épicycloîdal de raison ap propriée. Indeed, the invention solves this difficulty by causing
nant the tree 41 by means of a planetary gear train of appropriate reason.

L'arbre extérieur 31 est entrainé directement au moyen du motoréducteur 9 par l'intermédiaire de la poulie 311, de la courroie 312 et de l'autre poulie 314. L'arbre 31 porte les - - axes de pignons satellites 313 9 ceux-ci s-ont commandés égale- ment par engrènement dans la couronne 34 ; cette couronne 34 est elle-même entrainée par la courroie 342 et la sortie à vitesse variable du motoréducteur variateu-r 9. Ces pignons satellites 313 engrènent à leur tour sur le pignon 411 d'entraînement situé à l'extrémité arrière de l'arbre 41. The outer shaft 31 is driven directly by means of the geared motor 9 via the pulley 311, the belt 312 and the other pulley 314. The shaft 31 carries the - - planet pinion axes 313 9 those- these are also ordered by engagement in the crown 34; this crown 34 is itself driven by the belt 342 and the variable speed output of the variateu-r 9 geared motor. These planet gears 313 in turn mesh with the drive pinion 411 located at the rear end of the shaft 41.

La couronne 34 et l'arbre 31 entrainés par le motoréducteur variateur 9 tournent dans le même sens tandis que l'arbre 41 entraîné par le train épicycloîdal tourne en sens inverse. The crown 34 and the shaft 31 driven by the variator gear motor 9 rotate in the same direction while the shaft 41 driven by the planetary gear train rotates in the opposite direction.

I1 suffit alors à l'homme de métier de faire varier la vi
tesse V de rotation de la couronne 34 par rapport à la vitesse
v de rotation de l'arbre 31 par l'intermédiaire du variateur 9
pour effectuer la torsion des éléments guidés par les réparti
teurs respectifs. Les faibles dimensions des pignons 313 faci
litent l'insertion d'une grande quantité d'éléments donc faci
litent la multitude des applications. Ainsi l'exemple de la fi
gure 3 illustre le guidage de douze éléments simultanément au
moyen de l'arbre 31 et de six éléments au moyen de l'arbre 41. It is then sufficient for the skilled person to vary the vi
tesse V of rotation of the crown 34 with respect to the speed
v rotation of the shaft 31 by means of the variator 9
to twist the elements guided by the distrib
respective teachers. The small dimensions of the 313 faci
read the insertion of a large amount of elements so faci
read the multitude of applications. So the example of the fi
gure 3 illustrates the guidance of twelve elements simultaneously
by means of shaft 31 and six elements by means of shaft 41.

Le dispositif differentiel ainsi décrit permet d'obtenir l'entraînement de deux répartiteurs 3 et 4 en sens inverse à la même vitesse ou à des vitesses différentes avec changement de sens simultané. The differential device thus described makes it possible to obtain the drive of two distributors 3 and 4 in opposite directions at the same speed or at different speeds with simultaneous change of direction.

Dans une variante possible de l'invention, deux moteurs differents dûment asservis et programmés peuvent entraîner respectivement la poulie 314 et la pouline 341. Cette disposition permet en particulier quand cela est jugé nécessaire de décaler les points d'inversion des deux couches SZ. In a possible variant of the invention, two different duly controlled and programmed motors can respectively drive the pulley 314 and the pulley 341. This arrangement makes it possible in particular when this is deemed necessary to offset the reversal points of the two layers SZ.

La figure 5 représente une réalisation selon l'invention de l'asservissement et de la régulation du répartiteur 3. Le répartiteur 3 est entrainé au moyen d'un moteur 9 à courant continu à excitation séparée. Ce moteur 9 est lui-même ali menté par un variateur à double pont 10 capable de provoquer l'inversion du sens de rotation du moteur 9 et de le faire touner à la vitesse nécessaire correspondant au pas de câblage
SZ désiré.FIG. 5 represents an embodiment according to the invention of the control and regulation of the distributor 3. The distributor 3 is driven by means of a direct current motor 9 with separate excitation. This motor 9 is itself powered by a double-bridge variator 10 capable of causing the reversal of the direction of rotation of the motor 9 and of causing it to run at the necessary speed corresponding to the wiring step.
SZ desired.

Avec les pas habituellement utilises en câblage, on doit pouvoir assurer plusieurs milliers d'inversions par heure. Un asservissement analogique classique de la vitesse de rotation du répartiteur 3 à la vitesse de défilement du toron 7 ne per
mettrait pas d'éviter. une "dérive" progressive de la symétrie nécessaire dans les deux sens de câblage. I1 est en effet souhaitable d'une part de faire le plus grand nombre possible de pas entre deux inversions, d'autre part de ne jamais courir le risque de dépasser le nombre maximum de torsions stockables en amont du repartiteur 3 ce qui conduirait à des frottements importants des fils entre eux, voire à des bourrages au répartiteur 3.Par ailleurs pour éviter que le pas ne devienne infini au niveau des zones d'inversion, il fallait prévoir des temps d'inversion aussi courts que possible. La taSble inertie présentée par le répartiteur 3 de l'invention permet d'obtenir un temps d'inversion inférieur à 80 ms.With the steps usually used in wiring, we must be able to ensure several thousand reversals per hour. A conventional analog servo control of the speed of rotation of the distributor 3 to the running speed of the strand 7 does not allow
would not avoid. a gradual "drift" of the symmetry required in the two wiring directions. It is indeed desirable on the one hand to take the greatest possible number of steps between two inversions, on the other hand to never run the risk of exceeding the maximum number of torsions that can be stored upstream of the distributor 3 which would lead to significant friction between the wires, or even jamming at the distributor 3. Furthermore, to avoid the pitch becoming infinite at the level of the inversion zones, it was necessary to provide inversion times as short as possible. The inertia taSble presented by the distributor 3 of the invention makes it possible to obtain an inversion time of less than 80 ms.

Le toron 7 en sortie de la filière 5 est reçu sur un cabestan 11 de tirage. Un capteur 12 incrémental enregistre la longueur de défilement du toron directement sur ce cabestan 11. The strand 7 at the outlet of the die 5 is received on a capstan 11 for drawing. An incremental sensor 12 records the length of travel of the strand directly on this capstan 11.

Ce capteur 12 est à haute résolution , par exemple 2500 impul
sions par tour correspondant à 5000 impulsions par mètre de-câ-
blage. Ce capteur 12 est entraîné en rotation par le cabestan
11 de tirage. Selon une autre version pour laquelle un risque
de glissement du toron sur le cabestan subsiste, un montage à
entraînement direct du capteur 12 par le câblage 7 pourrait
etre réalisé.This sensor 12 is at high resolution, for example 2500 pulses
sions per revolution corresponding to 5000 pulses per meter of cable
blage. This sensor 12 is rotated by the capstan
11 draw. According to another version for which a risk
slip of the strand on the capstan remains, mounting to
direct drive of sensor 12 by wiring 7 could
to be realized.

Un second capteur incrémental 13 enregistre l'angle de ro
tation du répartiteur 3 qui est mesuré directement sur le moteur
9 d'entraînement de ce répartiteur 3. On applique les trains
d'impulsions fournies par les capteurs 12 et 13 respectivement
à l'entrée des compteurs 14 et 15. Les impulsions délivrées par
ces capteurs 12 et 13 sont mises en forme et protégées contre
d'eventuels parasitages par des accessoires non représentes sur
les dessins. Les deux trains d'impulsions respectivement linc-
aires et angulaires traités par les compteurs 14, 15 sont. ap
pliqués à l'entrée d'u-n comparateur 17.Un diviseur 16 program
mable par roue codeuse fractionne les impulsions émises par le
capteur 12 et dirigées sur le compteur 14 permettant ainsi le
préaffichage du pas.A second incremental sensor 13 records the angle of ro
distribution valve 3 which is measured directly on the motor
9 for driving this distributor 3. The trains are applied
pulses supplied by sensors 12 and 13 respectively
at the input of counters 14 and 15. The pulses delivered by
these sensors 12 and 13 are shaped and protected against
possible interference by accessories not shown on
the drawings. The two pulse trains respectively linc-
areas and angles treated by counters 14, 15 are. ap
plicated at the input of a comparator 17. A 16 program divider
mable by encoder wheel splits the pulses emitted by the
sensor 12 and directed on the counter 14 thus allowing the
pre-display of the step.

Le signal d'erreur bina-ire obtenu à la sortie du compara
teur 17 est applique à l'entrée d'un convertisseur numérique
analogique 18 de haute précision à gain programme par l'af ;fichage du pas dans un rapport qui lui est inversement propor
tionnel. Ce convertisseur 18 fournit à l'entrée du variateur 10
un signal de correction de la vitesse du moteur. La polarité
positive ou négative de ce signal de correction appliqué à une
entrée de référence vitesse du variateur 10 détermine le sens
de cette correction (accelération ou ralentissement).The binary error signal obtained at the output of the compara
tor 17 is applied to the input of a digital converter
high-precision analog 18 with gain program by display; pitch display in a ratio which is inversely proportional to it
tional. This converter 18 supplies the input of the variator 10
a motor speed correction signal. Polarity
positive or negative of this correction signal applied to a
speed reference input of drive 10 determines the direction
of this correction (acceleration or deceleration).

Unegénératrice tachymetrique 19 entrainée par le cabes
tan 11 de tirage fournit au variateur 10 une référence de vi
tesse de synchronisation pour les démarrages, marche lente,
adaptation à des variations de vitesse lineaire. La référence
analogique continue sert de support assuran-t -une vitesse moyen
ne correcte du moteur 9. Le signal de correction issu du con
vertisseur 18 vient se superposer algébriquement à cette com
posante continue avec un taux en amplitude de par exemple 20%. 19 tachometer generator driven by the cabes
tan 11 of draw provides to the variator 10 a reference of vi
synchronization size for starts, slow running,
adaptation to variations in linear speed. The reference
continuous analog serves as a support ensuring a medium speed
correct motor 9. The correction signal from the con
vertisseur 18 is superimposed algebraically on this com
continuous posing with an amplitude rate of for example 20%.

La référence continue issue du convertisseur 18 assure ralentissements ou accélérations dans des conditions satisfaisantes de stabilité. Des qu'un décalage de l'ordre des degrés de définition des capteurs est détecté, le signal de correction en provenance du convertisseur numérique analogique 18 est appliqué en tout ou rien à frequence elevée et se trouve intégré dans les limites de la bande passante de l'amplificateur vitesse du variateur 10.The continuous reference from the converter 18 provides deceleration or acceleration under satisfactory conditions of stability. As soon as a shift in the order of the degrees of definition of the sensors is detected, the correction signal from the digital analog converter 18 is applied all or nothing at high frequency and is integrated within the limits of the bandwidth of the speed amplifier of the speed controller 10.

De plus lorsqu un ordre de changement de sens de rotation est appliqué par le compteur, le "trainage" dû au temps d'inversion reel du moteur de l'ordre de 80 ms continue d'être décompté par l'ensemble numerique qui assure après inversion une tres brève survitesse jusqu'à ce que le retard du repartiteur 3 sur sa position ideale soit annule. In addition, when an order to change the direction of rotation is applied by the counter, the "dragging" due to the real inversion time of the motor of the order of 80 ms continues to be counted by the digital assembly which, after reversing a very brief overspeed until the delay of the distributor 3 on its ideal position is canceled.

La boucle d'asservissement selon l'invention à automatisme incrémental empêche la formation de dérive de position médiane au cours du temps même apres plusieurs milliers d'inversions du sens de rotation. The control loop according to the invention with incremental automatism prevents the formation of center position drift over time even after several thousand reversals of the direction of rotation.

Un dispositif de détection d'arrêt accidentel de la rotation du repartiteur 3 peut avantageusement être inséré sur la boucle d'asservissement de l'invention ; un détecteur 20 du seuil d-u signal issu du convertisseur 18 déclenche alors un relais non -représenté provoquant l'arrêt de la ligne de fabrication. A device for detecting accidental stopping of the rotation of the distributor 3 can advantageously be inserted on the control loop of the invention; a detector 20 of the threshold of the signal from the converter 18 then triggers a non-represented relay causing the production line to stop.

D'autres dispositifs de sécurité et de contrôle tels qu'un affi-chage numérique du pas élaboré, ou encore un enregistrement des pas reels permettent sans changer le dispositif de l'invention d'améliorer encore le contrôle de la regulation et du fonctionnement du répartiteur 3. Other security and control devices such as a digital display of the elaborate step, or even a recording of the real steps make it possible, without changing the device of the invention, to further improve the control of the regulation and the functioning of the dispatcher 3.

Le répartiteur de l'invention permet de la sorte le guidage et la torsion simultanée de une ou plusieurs couches intermédiaires SZ. Le nombre de ces couches est seulement limite par la dimension interieure du dispositif de guidage et de support, pour éviter les risques de frottements et d'emmêlement des fils tout en autorisant l'entraînement des arbres centraux de ce repartiteur 3. The distributor of the invention thus allows the simultaneous guiding and twisting of one or more intermediate layers SZ. The number of these layers is only limited by the internal dimension of the guide and support device, to avoid the risks of friction and tangling of the wires while allowing the central shafts of this distributor 3 to be driven.

Selon une application préférée de l'invention le répartiteur 3 permet le guidage et la torsion en SZ de une ou plusieurs couches de fils de sens alterne ou non comme par exemple 6 fils en une couche ou (6 + 12) fils en deux couches, ou (12 + 18) fils en deux couches. According to a preferred application of the invention, the distributor 3 allows the guiding and twisting in SZ of one or more layers of sense yarns alternating or not, for example 6 yarns in one layer or (6 + 12) yarns in two layers, or (12 + 18) wires in two layers.

Au centre du répartiteur 3 une filière permet éventuellement le passage et le guidage sans torsion du fil central 21 s'il existe ou de la première couche du toron tirée en long le cas échéant autour du fil central. Selon une autre version 1 'élé- ment central peut avoir éte préalablement toronné en une pre mière passe, par exemple selon le même procédé. At the center of the distributor 3, a die optionally allows the passage and the torsion-free guidance of the central wire 21 if there is one or of the first layer of the strand drawn lengthwise around the central wire if necessary. According to another version, the central element may have been stranded beforehand in a first pass, for example according to the same process.

Les dispositions relatives du répartiteur 3 et du point de commettage (matérialisé par la filière 5) sont choisies de telle sorte que ie point de commettage de la ou des couches câblées en SZ precède de quelques millimètres le point de convergence de la couche extérieur de type S grâce à laquelle le blocage des éléments intérieurs du toron SZ est effectué. Ce blocage des ou du toron SZ est d'autant plus efficace que la filière 5 effectue un certain rétreint. Cela est en particulier possible lorsque le toron est constitue de fils métalliques nus tels que ceux des câblages.La distance parcourue par les éléments 2 en amont du repartiteur 3 est choisie suffisamment grande (ce qui est possible sans augmenter l'encombrement total de la machine) pour que les torsions accumulées en amont du repartiteur 3 asservi ne provoquent pas une fermeture trop importante du fais- ceau d'éléments des couches intérieures pendant leur rotation alternée. The relative arrangements of the distributor 3 and the committing point (materialized by the die 5) are chosen so that the committing point of the layer or layers wired in SZ precedes by a few millimeters the point of convergence of the outer layer of the type S thanks to which the internal elements of the strand SZ are locked. This blocking of or of the strand SZ is all the more effective as the die 5 performs a certain constriction. This is in particular possible when the strand consists of bare metal wires such as those of the cabling. The distance traveled by the elements 2 upstream of the distributor 3 is chosen to be sufficiently large (which is possible without increasing the total size of the machine ) so that the torsions accumulated upstream of the slave distributor 3 do not cause an excessive closure of the bundle of elements of the inner layers during their alternating rotation.

Ces dispositions originales permettent d'assurer à l'aide du répartiteur 3 des rotations consécutives appropriées des élé- ments vers la gauche ou vers la droite. De plus les dispositions relatives des points de convergence des couches en SZ et de la couche S en hélice sont quasiment confondues. Le dispositif de l'invention assure une inversion quasi instantanee du sens de l'hélice des éléments toronnes en SZ si bien que les points d' inversion ne cDmprennent pratiquement aucune zone avec fils disposés en long (de pas infini); le changement de sens se limite alors à la formation d'une demi sinusoïde incurvée. These original arrangements make it possible to ensure, using the distributor 3, appropriate consecutive rotations of the elements to the left or to the right. In addition, the relative arrangements of the points of convergence of the layers in SZ and of the layer S in a helix are almost identical. The device of the invention provides an almost instantaneous reversal of the direction of the helix of the stranded elements in SZ so that the reversal points practically do not include any zone with wires arranged in length (of infinite step); the change of direction is then limited to the formation of a half curved sinusoid.

Le procédé de toronnage de l'invention se réduit de ce fait à la simple rotation d'un repartiteur simple ou multiple dans un sens ou dans l'autre alternativement au lieu des deux têtes toronneuses de l'art antérieur. Le procédé de frettage de la couche SZ au moyen d'une couche S à point de commettage confondu avec celui de la couche SZ évite toute zone à pas infini dans l'hélice SZ. De telles caractéristiques confèrent au toron une yrande souplesse et une excellente cohésion sur toute sa longueur. The stranding method of the invention is therefore reduced to the simple rotation of a single or multiple distributor in one direction or the other alternately instead of the two stranding heads of the prior art. The process of hooping of the layer SZ by means of a layer S with point of committing confused with that of the layer SZ avoids any zone with infinite step in the helix SZ. Such characteristics give the strand great flexibility and excellent cohesion over its entire length.

Le procédé de l'invention permet le toronnage d'un nombre élevé d'eléments puisqu'après la formation de la couche SZ il est possible d'ajouter un nombre elevé de couches de type S ou
Z ou encore SZ.The method of the invention allows the stranding of a high number of elements since after the formation of the layer SZ it is possible to add a high number of layers of type S or
Z or SZ.

Dans une application particulière de l'invention au toronnage SZ de conducteurs isolés le même dispositif répartiteur simple ou multiple peut être associé à 1'extrusion, immediatement après le repartiteur 3, d'une gaine, qui assure en même temps la fonction de blocage precédemment remplie par la couche
S. Le point de commettage est alors situé à l'entrée de la tête d'extrusion. Dans une variante permettant de rapprocher le point de commettage de la zone d'application de la gaine où le blocage du pas devient effectif, le distributeur 3 et la filière de commettage 5peuvent être montés dans un tube interne au poinçon et capable de tourner à l'intérieur de celui-ci ce qui permet d' obtenir comme dans le cas des torons S-SZ evoqués précédemment une longueur d'inversion de pas extrêmement réduite . Cette variante de l'invention utilisée en tandem avec une ligne de gainage présente par rapport aux toronneuses SZclassiques les avantages de simplicité et de.compacite déjà évoqués, auxquels s'ajoute la caractéristique, importante pour la qualité du câble termine, de zones d'inversion de pas ne présentant pas de conducteurs paralleles entre eux.In a particular application of the invention to the stranding SZ of insulated conductors, the same single or multiple distributor device can be associated with the extrusion, immediately after the distributor 3, of a sheath, which simultaneously performs the blocking function previously filled by the layer
S. The committing point is then located at the entrance to the extrusion head. In a variant enabling the committing point to be brought closer to the area of application of the sheath where the blocking of the pitch becomes effective, the distributor 3 and the committing die 5 can be mounted in an internal tube with the punch and capable of turning at the 'interior thereof which allows to obtain as in the case of the S-SZ strands mentioned above an extremely short pitch inversion length. This variant of the invention used in tandem with a cladding line has the advantages of simplicity and de.compacity already mentioned, compared to SZclassiques stranding machines, to which is added the characteristic, important for the quality of the finished cable, of pitch inversion not having parallel conductors between them.

Le procédé de l'invention réduit les frais d'investissement des câbleuses multiéléments en réduisant le nombre de leurs cages. Dans les dispositions connues permettant la fabrication de torons, elles sont composées de quatre cages respectivement de 6 - 12 - 18 et 24 eléments. La présente invention permet de grandes economies en nombre de cages : pratiquement de réduire à une seule ou deux cages tournantes l'investissement nécessaire, les couches de 6 à 12 et éventuellement 18 éléments étant alors réalisées en SZ à partir- de départs fixes comme re presenté sur la figure 1 . Les frais d'investissement sont donc bien inférieurs à ceux de cages tournantes.Le gain-de productivite du syst-ème de l'invention est en outre obtenu par la reduc- tion des temps de chargement. Ainsi les fortes capacités que permettent les- départs fixes utilisés conduisent à diviser par cinq à dix environ le nombre de chargements par rapport à des cages tournantes modernes équipées de roquettes de type R7 par exemple, dans le cas d'un câblage métallique. Un coil de fil aluminium peut contenir l tonne de fil tandis qu'une roquette de type R7 ne contient que 160 kg de fil. Sachant que 1-e tem-ps de chargement représente environ du quart à la moitié du temps d' occupation des câbleuses classiques? il est facile de calculer le gain de productivité apporté par le systeme de l'invention. The method of the invention reduces the investment costs of phased array stranding machines by reducing the number of their cages. In the known arrangements allowing the production of strands, they are composed of four cages of 6 - 12 - 18 and 24 elements respectively. The present invention allows great savings in the number of cages: practically reducing the investment required to one or two rotating cages, the layers of 6 to 12 and possibly 18 elements then being produced in SZ from fixed feeds as re shown in Figure 1. The investment costs are therefore much lower than those of rotating cages. The gain in productivity of the system of the invention is also obtained by the reduction of loading times. Thus, the high capacities that the fixed feeders used allow to divide by approximately five to ten the number of loads compared to modern rotating cages equipped with rockets of type R7 for example, in the case of metallic wiring. A coil of aluminum wire can contain 1 ton of wire while an R7 type rocket contains only 160 kg of wire. Knowing that 1-th loading time represents about a quarter to a half of the occupation time of conventional cable makers? it is easy to calculate the productivity gain provided by the system of the invention.

Le present système s'applique aux technique-s d'assemblage de conducteurs électriques déjà isolés aussi bien qu'au câblage de fils métalliques ou aux câblages de fibres optiques. The present system applies to the techniques of assembling already insulated electrical conductors as well as to the wiring of metallic wires or to the wiring of optical fibers.

Claims

l - Stranding method intended to join elements together, said elements being either insulated electrical conductors, or metallic wires for electrical wiring, or optical fibers to form a strand whose direction of twist varies by sections, method characterized in that the same distributor plate gives said elements a twist in one direction or the other depending on whether the twist is S or Z upstream of a fixed setting point, said setting point being combined with means for stabilizing said strand .

2 - Process according to claim 1 characterized in that said stabilization means consist of applying a layer S around said strand, said layer S (or Z) having the same committing point as said layer SZ.

3 - Process according to claim 1 characterized in that said stabilization means consist in applying a garland layer around said strand, said garland layer having the same committing point as said SZ layer.

4 - Method according to claim 1 characterized in that said stabilization means consist in applying a sheath by extrusion around said strand, said com mage point being located in the vicinity of the punch of the extruder.

5 - A method according to claim 1 characterized in that simultaneously applies two layers SZ by means of two concentric distributor plates, each plate imparting a movement is not identical to the other.

6 - A method according to claim 1 characterized in that simultaneously applies two overlapping SZ layers of the same pitch by means of the same distributor plate.

7 - Method according to claim 5 characterized in that the outer distributor plate is guided by a shaft driven directly by a motor and that the inner distributor plate shaft is driven by means of an epicycloldal train integral with its shaft .

8 - A method according to claim 7 characterized in that the inner and outer shafts are driven by the same motor.

9 - A method according to claim 7 characterized in that the inner and outer shafts are driven by two separate and independent motors.

10 - Device implementing the method according to one of claims 1 to 9 characterized in that each distributor plate is provided with passages arranged in at least one circle centered on its axis of rotation.

11 - Device according to one of claims 1 to 10 characterized in that said distributor is driven by a hollow cylindrical shaft.

12 - Device according to one of claims 1 to 11 characterized in that said distributor is driven by a hollow cylindrical shaft, said cylinder being provided over its entire length with guide tubes of said elements;

13 - Device according to one of claims 1 to 12 ca acterized by the fact that said committing point is a die possibly performing a certain constriction.

14 - Device according to one of claims 1 to 13 charac terized by the fact that a motor with gear motor drives on the one hand the external shaft with a given speed, on the other hand the internal shaft with another speed each of them in one direction and at a speed chosen according to the application.

15 - Device according to claim 14 characterized in that the movement applied to the internal shaft is transmitted by means of toothed pinions whose axes are fixed on the external shaft, stengrenant on the one hand in said internal shaft, on the other hand in the notches of a crown, said crown being driven by said gearmotor, the assembly forming an epicyclic train of predetermined reason

16 - Device according to one of claims 7 to 15 characterized in that the speed and the direction of rotation of the motor are controlled and regulated by a control device with analog component and digital component.

17 - Device according to claim 16 characterized in that the control device is essentially formed of a digital control loop comprising means for comparing the length of travel of the fine strand with the angular displacement of said distributor.

18 - Device according to claim l7 characterized in that said control loop comprises a device for pre-displaying the twisting pitch, a device for reading the pitch and a detector for accidentally stopping the distributor plate.

19 - Wiring of metal wires o-btenu according to the method of one of claims 1,2,5,6 and 7 characterized in that the successive concentric layers constituting it comprise at least one layer SZ and directly on the last layer SZ at least one layer (S) or (Z) ensuring the mechanical strength of the assembly.

20 - Assembly of insulated conductors obtained according to the method of one of the claims 1,3,4,5,6,7 characterized in that the successive concentric layers constituting it comprise at least one layer SZ and directly on the last layer SZ at least one layer (S) or (Z).