FR2904333A1 - Dispositif de cablage pour realiser un procede de cablage direct de deux composants ou fil au moyen d'une broche de torsion - Google Patents

Abstract

Les deux fils (F1, F2) sont réunis au moyen d'une tête de câblage (11) entraînée en rotation par le fil élémentaire (F1) qui forme le ballon, ladite tête comprenant deux ensembles tournants (12a, 12b).Les ensembles tournants (12a, 12b) de sortie de chaque fil (F1, F2) sont associés chacun à un élément (16a, 16b) formant une butée pour le fil, disposés au droit des pistes de sorties de chaque fil (F1, F2) et à proximité du point de sortie de ces fils de telle sorte qu'il n'y ait pas de contact entre les fils (F1, F2) et les éléments (16a, 16b) lorsque que le procédé se déroule selon les conditions nominales de vitesse et de tension, et que le ou les fils (F1 et/ou F2) viennent y prendre appui dès que le procédé est déséquilibré, empêchant le ou les fils de quitter leur piste de sortie respective.

Description

L'invention concerne le domaine technique de la transformation des

matières allongées continues, notamment des fils textiles, pour la production de câblés , c'est à dire des éléments textiles allongés obtenus par assemblage par torsion d'au moins deux composants en matière allongés continus ou fils élémentaires. Elle concerne plus particulièrement un perfectionnement apporté au procédé dit de câblage direct et au dispositif mis en oeuvre pour réaliser ce procédé, qui consiste à réaliser l'assemblage de deux fils élémentaires au moyen d'une broche de torsion. On désignera dans ce qui suit par fil élémentaire , l'un des deux composants, qui entre dans la composition du câblé. Un fil élémentaire peut être une matière allongée, un fil textile ou un assemblage de fils, le dit assemblage pouvant avoir été réalisé en amont ou bien par dévidage en parallèle de plusieurs bobines alimentaires. D'une manière générale, le procédé de câblage direct est bien connu par l'homme de métier. Un premier fil élémentaire (F1) est prélevé d'une source, par exemple une bobine (1) passe par un dispositif de freinage (2), arrive à l'extrémité inférieure d'une broche de torsion (3) passe dans le canal axial puis radial (4) de ladite broche de torsion et débouche sur la périphérie du plateau (5) solidaire de la broche (3) et tournant avec celle ci.

En raison de la rotation de la broche, ce fil élémentaire (F 1) subit une fausse torsion et il forme un ballon (6) qui entoure un pot (7) disposé sur la partie haute de la broche (3). Ce pot n'est pas solidaire en rotation de la 2904333 2 broche et sa rotation sur lui-même est empêchée par un moyen non représenté. A l'intérieur de ce pot, est disposée une bobine (8) d'un deuxième fil 5 élémentaire (F2). Ce fil (F2) passe dans un dispositif de freinage (9) porté par le pot ou son couvercle. Le fil (F2) rejoint alors le fil (F1), au dessus du pot en un point dit point de câblage (10), les deux fils étant du fait de la rotation du fil (F1) par rapport au fil (F2) assemblés par torsion pour former un fil câblé (FC).

10 Comme cela ressort des enseignements du brevet français FR2565261, pour certaines applications, telles par exemple pour l'industrie des bandages pneumatiques, on exige des fils câblés présentant une résistance très élevée, pour lesquels les tensions et les torsions mises en jeu au cours du câblage 15 doivent être strictement contrôlées et régulières sur toute la longueur du câblé. Pour cela, le procédé de câblage direct usuel ne permet pas d'atteindre une telle régularité, et l'on a proposé des dispositifs, que l'on désigne usuellement par tête de câblage (11) qui, en association avec un parcours du fil optimisé, ont permis d'obtenir une constitution du fil câblé 20 très régulière dans lequel les tensions entre les fils élémentaires sont réparties régulièrement. La tête de câblage (11) est un système rotatif disposé, au-dessus de la broche (3) et donc du pot (7), dans le prolongement de l'axe de la broche (3) 25 et pouvant tourner autour de cet axe, soit librement soit éventuellement par un moyen d'entraînement annexe. La tête de câblage est équipée d'au moins un ensemble tournant (12), présentant deux pistes dont la rotation est synchronisée, autour duquel les deux fils élémentaires (F1) et (F2) peuvent 2904333 3 s'enrouler séparément avant d'atteindre le point de câblage (10). Les brevets français FR2632981, FR2632982, FR2751667 présentent différentes formes de réalisation d'un tel dispositif. On observe qu'ils comprennent un ou deux ensembles tournant (12) sur un axe perpendiculaire à l'axe de rotation de la 5 tête de câblage elle-même. Les deux pistes autours desquelles les fils s'enroulent sont constituées par deux poulies à gorges disposées de part et d'autre d'un corps central, et liées entre elles en rotation, chacun des fils s'enroulant autour de l'une de ces poulies. Les brevets FR2667879 et FR2673956 présentent une forme différente de réalisation selon laquelle il y 10 a un seul élément tournant central, les deux pistes en forme de gorges étant aménagées côte à côte. Quelle que soit la forme de réalisation, la vitesse des fils et la vitesse périphérique des pistes sont sensiblement égales, ce qui fait que le contact se fait sans glissement significatif. Les deux pistes étant liées en rotations, elles tendent à synchroniser l'avancement des deux fils, et par 15 transfert du couple d'entraînement, à égaliser les tensions dans les deux fils avant qu'ils n'atteignent le point de câblage. Comme il ressort de la figure 1, selon ces différents modes de réalisation le fil élémentaire (F1) formant ballon pénètre dans la tête de 20 câblage par un oeillet (13) disposé à sa périphérie, de sorte que la-dite tête de câblage (11) est entraînée en rotation par le fil lui-même. On observe aussi que le fil élémentaire (F2) en provenance du pot (7) via le dispositif de freinage (9) pénètre axialement dans la tête de câblage par un oeillet (14) sur lequel il change de direction pour atteindre sa piste sur son ensemble tournant 25 d'entrée. On observe enfin que le fil câblé (FC) ressort de la tête de câblage par un oeillet (15) disposé généralement au niveau ou légèrement au-dessus du point de câblage (10).

2904333 4 Il a été mis en évidence que cet arrangement du parcours des fils dans le régulateur crée des frictions, sur les oeillets de guidage d'entrée (13) et (14) sur lesquels le fil forme un angle d'embarrage. Il a été démontré que ces frictions provoquent une augmentation de la tension dans les fils élémentaires 5 (F 1) et (F2), et contribuent à une dégradation de leur structure. Ce problème est particulièrement sensible au niveau de l'oeillet (14) de guidage du fil en provenance du pot. Pour certains types de fils, tel par exemple la rayonne, ces frictions favorisent la rupture de filaments élémentaires qui forment le fil. Dans tous les cas, cela se traduit par une diminution de la résistance finale du 10 fil câblé (FC). Un autre inconvénient des têtes de câblages selon les arrangements décrits précédemment, est que le passage du fil dans les ensembles tournants (12) et les oeillets de guidage (13, 14, 15), rendent les opérations d'enfilage 15 difficiles, avec des risques d'erreurs ou d'oubli. De plus, en raison de la présence de ces éléments, le dispositif offre un accès limité, par exemple pour vérifier que le passage de fil est correct ou bien pour contrôler le bon déroulement du procédé, lorsque la production est en cours de câblage, en rotation 20 Un troisième inconvénient des têtes de câblages apparaît pour le maintien des fils en place sur leurs pistes respectives lors de l'arrêt. En effet, les fils atteignent leurs pistes à l'état retordu, y compris pendant les phases d'arrêt au cours desquelles le ralentissement de la broche et des moyens 25 d'appel disposés en aval, sont synchronisés pour conserver un taux de torsion constant. Or ce ralentissement se traduit par une forte diminution de la tension des fils, particulièrement du fil (F1) formant le ballon de sorte que le point de câblage tend à s'éloigner et à dévier fortement au point que les fils, 2904333 5 et particulièrement les moins tendus, peuvent sortir de leur piste, provoquant, si l'opérateur n'y prend pas garde, une casse ou un défaut lors du prochain redémarrage. Or il a été trouvé, et c'est l'objet de la présente invention, un moyen 5 sûr et rationnel de résoudre ces problèmes relatifs aux frictions, enfilage, et accès. L'invention concerne donc un perfectionnement d'un procédé connu de câblage direct de deux composants ou fil au moyen d'une broche de 10 torsion, le premier fil élémentaire pénétrant par l'extrémité de la broche, ressortant radialement au niveau du plateau de celle-ci, tournant et formant un ballon, le deuxième fil élémentaire étant dévidé depuis une ou des bobines disposées dans un pot placé au-dessus de la broche en passant par un dispositif de freinage, les deux fils étant réunis au moyen d'une tête de 15 câblage entraînée en rotation par le fil élémentaire qui forme le ballon, et dans lequel l'avancement des deux fils élémentaires et leurs tensions respectives sont égalisées par le passage sur au moins un ensemble tournant comportant deux pistes dont la rotation est synchronisée, sur lesquelles ils s'enroulent séparément.

20 Afin de résoudre le problème posé de supprimer les tensions et frottements qui contribuent à la dégradation du câblé ou de ses composants, selon l'invention, le fil élémentaire en provenance du pot atteint sa piste sur son ensemble tournant d'entrée directement, ou par l'intermédiaire d'une 25 poulie de renvoi. Autrement dit, selon l'invention, ce fil élémentaire en provenance du pot atteint l'organe tournant sans passer par des oeillets ou d'autres moyens de guidage occasionnant une friction significative.

2904333 6 Selon l'invention, le fil élémentaire qui forme le ballon atteint sa piste sur son ensemble tournant d'entrée en passant par un oeillet ou un organe de guidage résistant à la friction, et entraîne la tête de câblage en rotation par son action sur le dit oeillet ou organe de guidage et sur ledit ensemble 5 tournant d'entrée. Selon une forme préférée de l'invention, le fil élémentaire qui forme le ballon atteint directement sa piste sur son ensemble tournant d'entrée sans passer par des oeillets ou d'autres moyens de guidage occasionnant une 10 friction significative, et entraîne la tête de câblage en rotation par sa seule action sur ledit ensemble tournant. Selon une autre forme préférée de l'invention, le fil élémentaire qui forme le ballon atteint sa piste sur son ensemble tournant d'entrée en passant 15 par un oeillet ou un organe de guidage résistant à la friction, entraîne la tête de câblage en rotation par son action sur ledit oeillet ou organe de guidage et sur ledit ensemble tournant d'entrée pendant la phase d'accélération, le-dit oeillet ou organe de guidage étant disposé de telle sorte qu'une fois la vitesse stabilisée, ledit fil atteigne directement sa piste sur son ensemble tournant 20 d'entrée sans le toucher, et entraîne la tête de câblage en rotation par sa seule action sur ledit ensemble tournant. Selon l'invention, les fils élémentaires quittent leur piste respective sur les ensembles tournant et atteignent le point de câblage sans passer par des 25 oeillets ou d'autres moyens de guidage occasionnant une friction significative. Afin de résoudre le problème de guider le fil sans nécessité de rajouter des éléments de guidage occasionnant des frictions, l'invention concerne un 2904333 7 dispositif de câblage qui comportant une tête de câblage qui comprend, selon une première forme de réalisation: -deux ensembles tournants comportant chacun deux pistes en forme de gorge pour l'enroulement des fils élémentaires, les deux ensembles 5 étant disposés en regard de part et d'autre de l'axe de la tête de câblage selon des axes sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires avec l'axe de la tête de câblage, - une poulie de renvoi disposée à proximité de l'axe de la tête de câblage en étant décalée radialement en direction de l'ensemble 10 tournant d'entrée pour le fil élémentaire de pot, d'une valeur sensiblement égale au rayon de fond de gorge de ladite poulie de sorte que ce fond de gorge soit sensiblement tangent à l'axe de la tête de câblage ; - un corps supportant la poulie et les ensembles tournants, ledit corps 15 présentant, d'une part, une ouverture axiale pour que le fil élémentaire puisse atteindre la piste de son organe tournant d'entrée en passant sur la poulie de renvoi sans autre contact et, d'autre part, une ouverture ou un espace libre entre et au-dessus des deux ensembles tournants pour que les deux fils élémentaires puissent aller de l'un à l'autre desdits 20 ensembles tournants, puis de leur ensemble tournant de sortie respectif vers un point de câblage, sans contact. Selon cette première forme de réalisation, le corps présente un orifice ou passage latéral pour que le fil élémentaire formant le ballon atteigne la 25 piste de son organe tournant d'entrée en étant guidé par un guide résistant à la friction, exemple par un oeillet en céramique.

2904333 8 D'une manière préférée, le corps présente une ouverture latérale suffisamment ouverte pour que le fil élémentaire formant le ballon atteigne la piste de son organe tournant d'entrée sans aucun contact.

5 Selon cette première forme de réalisation de l'invention, l'ensemble tournant sur lequel arrive l'un des fils élémentaires correspond à l'ensemble tournant dont ressort l'autre fil, de sorte que chacun des deux fils élémentaires décrivent un parcours sensiblement en S croisés, puis rejoignent le point de câblage selon des trajectoires sensiblement symétriques 10 par rapport à l'axe de la tête de câblage. Selon cette première forme de réalisation, d'une manière préférée les deux ensembles tournants sont constitués par deux poulies à gorges doubles, chaque gorge constituant une piste pour l'un des fils élémentaires, montées 15 en porte-à-faux sur un axe encastré dans le corps de la tête de câblage, ledit corps présentant un espace au droit de ces poulies pour permettre la mise en place facile des fils élémentaires lors du lancement de la production. Compte tenu du problème posé à résoudre, dans une deuxième forme 20 de réalisation, le câblage comprend : - deux ensembles tournants comportant chacun deux pistes en forme de gorge pour l'enroulement des fils élémentaires, lesquelles pistes sont constituées par des poulies séparées et sont reliées par une liaison mécanique synchrone, les deux ensembles de deux poulies étant 25 disposés en regard de part et d'autre de l'axe de la tête de câblage selon des axes sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires avec l'axe de la tête de câblage, l'une au moins des poulies étant 2904333 9 disposée de sorte que le fond de sa gorge soit sensiblement tangent à l'axe de la tête de câblage ; - un corps supportant les quatre poulies, ledit corps présentant, d'une part, une ouverture axiale pour que le fil élémentaire puisse atteindre 5 la piste de son organe tournant d'entrée sans contact et, d'autre part, une ouverture ou un espace libre entre et au-dessus des deux ensembles tournants pour que les deux fils élémentaires puissent aller de l'un à l'autre desdites poulies, puis de leur ensemble tournant de sortie respectif vers un point de câblage, sans contact.

10 Selon cette deuxième forme de réalisation, le corps présente un orifice ou passage radial dont le pourtour est au moins partiellement protégé par un guide résistant à la friction, par exemple en céramique, pour que le fil élémentaire formant le ballon puisse atteindre la piste de son organe tournant 15 d'entrée en étant guidé par un appui sur ce guide. Selon cette deuxième forme de réalisation, les pistes des ensembles tournants sur lequel arrivent les fils élémentaires sont celles voisines de l'axe de la tête de câblage, et les pistes de sorties des fils élémentaires sont celles 20 les plus éloignées de l'axe de la tête de câblage de sorte que les fils décrivent un parcours sensiblement en S symétriques et rejoignent le point de câblage selon des trajectoires sensiblement symétriques par rapport à l'axe de la tête de câblage.

25 Selon cette deuxième forme de réalisation, chacun des deux ensembles tournants sont constitués par une paire de poulies à gorges simples séparées, chaque gorge constituant une piste pour l'un des fils élémentaires, chaque poulie étant montée en porte-à-faux sur un axe encastré dans le corps de la 2904333 10 tête de câblage, ledit corps présentant un espace au droit de ces poulies pour permettre la mise en place facile des fils élémentaires lors du lancement de la production.

5 Pour résoudre le problème posé d'assurer le maintien des fils en place sur leurs pistes respectives lors de l'arrêt, selon l'invention et selon l'une quelconque des deux formes de réalisation exposées précédemment, les ensembles tournants de sortie de chaque fil sont associés chacun à un élément formant une butée pour le fil, et disposés au droit et à proximité du point de 10 sortie de leurs fils respectifs de telle sorte qu'il n'y ait pas de contact lorsque que le procédé se déroule selon les conditions nominales de vitesse et de tension, et que le ou les fils viennent y prendre appui dès que le procédé est déséquilibré par une variation de vitesse, notamment lors des phases d'arrêt, empêchant le ou les fils de quitter leur piste de sortie respective.

15 Selon une forme préférée de réalisation, l'élément formant butée associé à chaque ensemble tournant de sortie, est constituée d'un barreau de forme allongée, par exemple cylindrique, disposé parallèlement à l'axe desdits ensembles tournants à quelques millimètres de la circonférence 20 extérieure des pistes et à quelques millimètres de part et d'autre de la ligne de passage des fils en fonctionnement nominal, c'est à dire de la ligne droite passant par le point de câblage et tangente au fond des pistes de sortie. Compte tenu de la structure de la tête de câblage selon l'une 25 quelconque des deux formes de réalisation exposées précédemment de l'invention, qui résout le problème de l'accessibilité, le dispositif de câblage comporte des moyens de contrôles, par exemple optiques, qui sont disposés de telle manière que leurs champs de mesures s'étendent au-dessus de la tête 2904333 11 de câblage pour contrôler le bon déroulement du procédé pendant la production. On comprendra mieux l'invention au moyen des dessins annexés, 5 donnés à titre d'exemple. Figure 1 : donne un schéma général expliquant le procédé de câblage direct, la tête de câblage qui y est représentée étant représentative de l'art antérieur. Figure 2 : montre une vue en perspective d'une tête de câblage selon une première forme de réalisation de l'invention Figure 3 : montre en vue en perspective détaillée du passage des fils dans une tête de câblage selon cette première forme de réalisation de l'invention Figure 4 : montre une vue en perspective d'une tête de câblage selon une deuxième forme de réalisation de l'invention Figure 5 : montre une vue en perspective des éléments formant butée pour les fils afin d'éviter qu'ils quittent leurs pistes respectives. Figure 6 : montre une vue de face de ces mêmes éléments formant butée. L'invention concerne donc un perfectionnement du procédé de câblage direct de deux composants ou fil au moyen d'une broche de torsion (3), le premier fil élémentaire (F1) pénétrant par le canal (4) de la broche 25 creuse, ressortant radialement de celle-ci au niveau de son plateau (5) tournant et formant un ballon (6) autour du pot (7). Le deuxième fil élémentaire (F2) est dévidé depuis une ou des bobines disposées dans un pot (7) placé au-dessus de la broche en passant par un dispositif de freinage (9).

10 15 20 2904333 12 Le mode de réalisation d'un tel dispositif et son utilisation sont connus par l'homme de métier et ne sont pas détaillés ici. Les deux fils (F1, F2) sont réunis au moyen d'une tête de câblage (11) entraînée en rotation par le fil élémentaire (F1) qui forme le ballon, et dans lequel l'avancement des deux 5 fils élémentaires et leurs tensions respectives sont égalisées par le passage sur au moins un ensemble tournant (12a, 12b) chacun comportant deux pistes (P1a,P1b, P2a, P2b) sur lesquelles ils s'enroulent. Afin de résoudre le problème posé de supprimer les tensions et 10 frottements qui contribuent à la dégradation du câblé ou de ses composants, selon l'invention, le fil élémentaire (F2), qui provient du pot (7) via l'organe de freinage (9), atteint son organe tournant d'entrée directement ou bien par l'intermédiaire d'une poulie de renvoi (16).

15 Selon une forme de réalisation de l'invention, le fil élémentaire (F1) qui forme le ballon atteint l'organe tournant (12a) en étant guidé par exemple au moyen d'un oeillet en céramique (non représenté), et entraîne la tête de câblage (11) en rotation par son action sur ce moyen de guidage et sur l'organe de guidage (12a).

20 Selon une forme préférée de l'invention, le fil élémentaire (F1) qui forme le ballon atteint directement l'organe tournant d'entrée (12a), et entraîne la tête de câblage (11) en rotation par sa seule action sur ledit organe tournant d'entrée (12a). Afin que la force de traction du fil (F1) contribue 25 efficacement à cette mise en rotation, et pour éliminer le risque de déviation du-dit fil, la piste d'entrée (P1a) est de préférence en forme de gorge, dont le profil est par exemple en U ou en V 2904333 13 Afin de résoudre le problème de guider le fil sans nécessité de rajouter des éléments de guidage occasionnant une friction, l'invention concerne un dispositif de câblage comportant une première forme de réalisation de la tête de câblage en tant que telle. Selon cette première forme de réalisation, la tête 5 de câblage comprend : - deux ensembles tournants (12a, 12b), chacun comportant deux pistes (P1a, P2a, Plb, P2b) en forme de gorge sur lesquelles les fils élémentaires (F1, F2) s'enroulent. Ces deux ensembles sont disposés en vis-à-vis de part et d'autre de l'axe de la tête de câblage (11) selon des axes sensiblement 10 parallèles entre eux, perpendiculaires mais non sécants avec l'axe de la tête de câblage, - une poulie de renvoi (16) qui est disposée au voisinage de l'axe de la tête de câblage en étant décalée radialement en direction de l'ensemble tournant (12b) d'entrée du fil élémentaire de pot (F2). La valeur du décalage 15 est approximativement égale au rayon du fond de gorge de la poulie de sorte que ce fond de gorge soit sensiblement tangent à l'axe de la tête de câblage (11), ou situé à quelques millimètres de celui-ci. La poulie (16) et les ensembles tournants (12a, 12b) sont montés dans 20 un corps (17) présentant, une ouverture latérale (18) suffisante pour que le fil élémentaire (F1) formant le ballon, puisse atteindre la piste (Pl a) de son organe tournant d'entrée (12a), sans autre contact. Le corps (17) présente également une ouverture axiale (19) pour que le fil élémentaire (F2) en provenance du pot (7) puisse atteindre la piste (P lb) de son organe tournant 25 (12b) d'entrée en passant sur la poulie de renvoi (16) sans autre contact. Une ouverture ou un espace libre est formé entre et au-dessus des deux ensembles tournant (12a, 12b) pour que les deux fils élémentaires (F1, F2) puissent aller 2904333 14 de l'un à l'autre des ensembles tournants (12a, 12b), puis de leur ensemble tournant de sortie respectif vers le point de câblage (10) sans contact. Selon cette première forme de réalisation de la tête de câblage, 5 l'ensemble tournant d'entrée de l'un des fils élémentaires correspond à l'ensemble tournant de sortie de l'autre, et réciproquement, de sorte que chacun des deux fils élémentaires (F1, F2) décrivent un parcours sensiblement en S croisés, puis rejoignent le point de câblage (10) selon des trajectoires sensiblement symétriques par rapport à l'axe de la tête de 10 câblage. Selon un autre aspect de cette première forme de réalisation, les deux ensembles tournants (12a, 12b) sont constitués par deux poulies à gorges doubles (Pl a, P2a) et (Plb, P2b). Chaque gorge constitue une piste pour l'un 15 des fils élémentaires (F1, F2). Les poulies sont montées en porte-à-faux sur un axe encastré dans le corps (17) de la tête de câblage qui présente un espace au droit de ces poulies pour permettre la mise en place facile des fils élémentaires lors du lancement de la production.

20 Compte tenu des aménagements exposés précédemment, un exemple de mise en oeuvre du procédé de câblage direct au moyen d'une tête de câblage selon cette première forme de réalisation de l'invention est donné à titre d'exemple non limitatif.

25 Le fil en provenance du pot (F2) passe par un dispositif de freinage (9) dont il ressort dans l'axe ou à quelques millimètres de l'axe de la broche (3) ou de l'axe de la tête de câblage (11), les deux axes étant donc substantiellement alignés. Le fil (F2) pénètre dans la tête de câblage en 2904333 15 longeant cet axe dans l'ouverture axiale (19) et aborde la poulie de renvoi (16) autour de laquelle il s'enroule pour ressortir en direction de la piste (Plb) de l'ensemble tournant (12b) qui lui correspond. Le fil (F2) s'enroule autour de sa piste qui est en forme de gorge pour ressortir en direction de la 5 piste (P2a) de l'ensemble tournant (12a) qui lui correspond. Le fil (F2) s'enroule autour de sa piste (P2a) pour la ressortir en direction du point de câblage (10). Le fil en provenance du ballon (F1) pénètre dans la tête de câblage en 10 passant par l'ouverture radiale (18) et aborde la piste (Pl a) de l'ensemble tournant (12a) qui lui correspond. Le fil (F1) s'enroule autour de sa piste qui est en forme de gorge pour ressortir en direction de la piste (P2b) de l'ensemble tournant (12b) qui lui correspond. Le fil (F1) s'enroule autour de sa piste (P2b) pour la ressortir en direction du point de câblage (10), où il 15 rejoint le fil (F2). Les fils (F1) et (F2) sont mis en place dans la tête de câblage, selon le parcours décrit précédemment, alors que la broche est à l'arrêt. Lors de la mise en route de la production, on effectue une mise en route légèrement 20 anticipée des moyens d'appel, non représentés, situés en aval du point de câblage pour que les fils (F1) et (F2) soient tendus sous les effets des moyens de freinage (2) et (9). La broche est alors mise en rotation, entraînant le fil de ballon (F1) qui lui-même met la tête de câblage en rotation. Pendant la phase d'accélération de la broche (3), le fil (F1) qui tend à dévider sous l'effet de la 25 tension tangentielle nécessaire à fournir le couple d'accélération de la tête de câblage (11) est maintenu en place grâce au flanc la gorge en forme de U ou de V . Une fois que la vitesse de production est atteinte, le couple nécessaire à l'entraînement en rotation de la tête de câblage est réduit aux 2904333 16 seules forces de frottements dans les roulements et aérodynamique. Dès lors, la tension tangentielle est faible et le fil (F2) se positionne dans le fond de la gorge, sans contact ni avec les flancs de celle-ci, ni avec d'autres éléments créant une friction.

5 Selon une deuxième forme de réalisation, la tête de câblage comprend deux ensembles tournants (12a, 12b), chacun comportant deux pistes (Pl a, Plb, et P2a, P2b) en forme poulies à gorge sur lesquelles les fils élémentaires (F1, F2) s'enroulent, lesquelles pistes en forme de poulies séparées 10 sont reliées par une liaison mécanique synchrone. Ces deux ensembles de deux poulies sont disposés en vis-à-vis de part et d'autre de l'axe de la tête de câblage (11) selon des axes sensiblement parallèles entre eux, perpendiculaires mais non sécants avec l'axe de la tête de câblage. L'une au moins des poulies (Plb) est disposée de sorte que le fond de sa gorge soit 15 sensiblement tangent à l'axe de la tête de câblage, ou situé à quelques millimètres de celui-ci. Les deux paires de poulie (Pl a, P2a et Plb, P2b) constituant les deux ensembles tournants (12a, 12b) sont montés dans un corps (17) présentant, 20 une ouverture radiale (18) suffisante pour que le fil élémentaire (F1) formant le ballon, puisse atteindre la piste (Pl a) de son organe tournant d'entrée (12a). Le pourtour de cette ouverture radiale (18) est protégé par un guide en céramique de sorte que le fil puisse y prendre appui. Le corps (17) présente également une ouverture axiale (19) pour que le fil élémentaire (F2) en 25 provenance du pot (7) puisse atteindre la piste (Plb) de son organe tournant (12b) d'entrée sans autre contact. Une ouverture ou un espace libre est forméentre et au-dessus des deux ensembles tournant (12a, 12b) pour que les deux fils élémentaires (F1, F2) puissent aller de l'un à l'autre des ensembles 2904333 17 tournants (12a, 12b), puis de leur ensemble tournant de sortie respectif vers le point de câblage (10) sans contact. Selon un aspect important de cette deuxième forme de réalisation, les 5 quatre pistes (Pla, P2a, et Plb, P2b) sont reliées par une liaison mécanique synchrone de telle sorte que leurs vitesses périphériques en fond de gorges soient égales. Par simplification, les quatre pistes sont de préférence constituées par des poulies à gorges identiques et donc assujetties à des moyens de synchronisation visant à les faire tourner à une vitesse de rotation 10 identique. Par exemple les quatre poulies peuvent être synchronisées par un système d'engrenage, des courroies crantées ou tout autre moyen. Selon un autre aspect important de cette deuxième forme de réalisation, les pistes (Pla, P2a, Plb, P2b) sont en forme de gorge à fond plat, 15 c'est à dire dont le fond présente une portion sensiblement cylindrique. Selon cette deuxième forme de réalisation, les pistes (Pla, Plb) des ensembles tournants (12a, 12b) sur lequel arrivent les fils élémentaires sont celles voisines de l'axe de la tête de câblage (11), et les pistes de sorties (P2a, 20 P2b) des fils élémentaires sont celles les plus éloignées de l'axe de la tête de câblage (11), de sorte que les fils (F1, F2) décrivent un parcours sensiblement en S symétriques et rejoignent le point de câblage (10) selon des trajectoires sensiblement symétriques par rapport à l'axe de la tête de câblage.

25 Selon un autre aspect de cette deuxième forme de réalisation, les deux ensembles tournants (12a, 12b) sont constitués par une paire de poulies à gorges simples (Pla, P2a) et (Plb, P2b). Chaque gorge constitue une piste pour l'un des fils élémentaires (F1, F2). Chaque poulie est montée en porte-à- 2904333 18 faux sur un axe encastré dans le corps (17) de la tête de câblage qui présente un espace au droit de ces poulies pour permettre la mise en place facile des fils élémentaires lors du lancement de la production.

5 Compte tenu des aménagements exposés précédemment, un exemple de mise en oeuvre du procédé de câblage direct au moyen d'une tête de câblage selon cette deuxième forme de réalisation de l'invention est donné à titre d'exemple non limitatif.

10 Le fil (F2) en provenance du pot passe par un dispositif de freinage (9) dont il ressort dans l'axe ou à quelques millimètres de l'axe de la broche (3) ou de l'axe de la tête de câblage (11), les deux axes étant donc substantiellement alignés. Le fil (F2) pénètre dans la tête de câblage en longeant cet axe dans l'ouverture axiale (19) et aborde sa piste d'entrée (Plb) 15 autour de laquelle il s'enroule pour ressortir en direction de la piste (P2b) de l'ensemble tournant (12b) qui lui correspond. Le fil (F2) s'enroule autour de la piste (P2b) pour la ressortir en direction du point de câblage (10). Le fil (F1) en provenance du ballon pénètre dans la tête de câblage en 20 passant par l'ouverture radiale (18) et aborde la piste (P1a) autour de laquelle il s'enroule pour ressortir en direction de la piste (P2a) de l'ensemble tournant (12a) qui lui correspond. Le fil (F1) s'enroule autour de la piste (P2a) pour la ressortir en direction du point de câblage (10), où il rejoint le fil (F2).

25 Les fils (F1) et (F2) sont mis en place dans la tête de câblage, selon le parcours décrit précédemment, alors que la broche est à l'arrêt. Lors de la mise en route de la production, on effectue une mise en route légèrement 2904333 19 anticipée des moyens d'appel, non représentés, situés en aval du point de câblage pour que les fils (F1) et (F2) soient tendus sous les effets des moyens de freinage (2) et (9). La broche est alors mise en rotation, entraînant le fil de ballon (F1) qui lui-même met la tête de câblage en rotation. Pendant la phase 5 d'accélération de la broche (3), le fil (F1) qui tend à dévider sous l'effet de la tension tangentielle nécessaire à fournir le couple d'accélération de la tête de câblage (11) est maintenu en place grâce à un guide céramique qui protège le pourtour de l'ouverture radiale (17). Une fois que la vitesse de production est atteinte, le couple nécessaire à l'entraînement en rotation de la tête de câblage 10 est réduit aux seules forces de frottements dans les roulements et aérodynamique. Dès lors la tension tangentielle est faible et le fil (F2) se positionne en appui sur le guide céramique qui protège l'ouverture radiale (18), sans contact ou avec un contact réduit sur ce guide céramique et sans autres contacts avec d'autres éléments créant une friction.

15 Selon l'un quelconque des formes de réalisation exposées précédemment, la tête de câblage selon l'invention présente en outre les caractéristiques suivantes, considérée séparément ou en combinaison.

20 Le corps (17) présente une forme extérieure de révolution selon l'axe de rotation de la tête de câblage, et comporte une jante (20) disposée au droit et entourant les ensembles tournant (12a et 12b). D'une manière avantageuse, la hauteur de cette jante est telle qu'elle englobe au moins en partie ensembles tournant (12a, 12b). L'ouverture latérale (18) est pratiquée dans 25 cette jante ou en dessous de celle-ci. On retire d'un tel aménagement un avantage important au regard de la sécurité des utilisateurs par rapports aux solutions relevant de l'art antérieur, 2904333 20 car la tête de câblage qui est en rotation ne présente pas d'aspérité ou de discontinuité sur sa périphérie. Grâce à la compacité de ces agencements, le corps (17) peut être 5 constitué d'une pièce monobloc, par exemple en alliage léger ou en matière plastique moulée, et peut présenter, outre les ouvertures (18,19) et les espaces précités, d'autres évidements afin de faciliter l'accès aux ensembles tournants (12a, 12b), à la poulie de renvoi (16) et afin de diminuer le poids de l'ensemble et son moment d'inertie.

10 Une attention particulière est portée sur l'optimisation de l'entraxe entre les ensembles tournants (12a, 12b). Cet entraxe doit être suffisamment élevé pour que la tension du fil lors de son passage sur la piste (P1a) d'entrée du fil de ballon (F1) crée un couple d'entraînement suffisant pour assurer 15 l'entraînement en rotation de la tête de câblage à haute vitesse. Pour une configuration donnée, le couple d'entraînement créé augmente proportionnellement avec l'entraxe. Mais en contre partie, un entraxe élevé augmente aussi le moment d'inertie de l'ensemble et donc le couple nécessaire à l'accélération de l'ensemble lors des phases de démarrage. Cette 20 inertie, et donc ce couple nécessaire à l'accélération, augmente avec le carré de l'entraxe. Cette optimisation de la géométrie de la tête de câblage peut être perfectionnée en disposant un organe de guidage au niveau de l'ouverture 25 (18), par exemple un oeillet ou guide céramique, de telle sorte que le premier fil élémentaire (F 1) qui forme le ballon atteigne sa piste (P 1 a) sur son ensemble tournant d'entrée (12a) en s'appuyant sur cet organe de guidage et entraîne la tête de câblage (11) en rotation par son action sur ledit oeillet ou 2904333 21 organe de guidage et sur ledit ensemble tournant d'entrée (12a) pendant la phase d'accélération, et qu'une fois la vitesse stabilisée, ledit fil élémentaire (F 1) atteigne directement sa piste (P 1 a) sur son ensemble tournant d'entrée (12a) sans toucher le-dit organe de guidage, et entraîne la tête de câblage (11) 5 en rotation par sa seule action sur le dit ensemble tournant (12a). Par ailleurs, le corps de la tête de câblage comporte ou est assujettie à des moyens de liaison au bâti de la machine, ou bien au pot (7) ou bien encore au dispositif de freinage (9) lui-même fixé sur le pot (7). Ces moyens 10 de liaison, comportent par exemple des roulements à billes, aptes à lui permettre de tourner librement autour de son axe, lequel axe est positionné substantiellement dans le prolongement de l'axe de la broche (3). Ces aménagements et moyens de liaisons sont connus par l'homme de métier et ne sont pas décrits en détail.

15 Selon un autre aspect de l'invention, réalisée selon l'une quelconque des deux formes de réalisation exposées précédemment, les ensembles tournants (12a, 12b) de sortie de chaque fil (F1, F2) sont associés chacun à un élément (16a, 16b) formant une butée pour le fil, faisant partie du corps (17) 20 ou solidaire de celui-ci. Ces éléments (16a, 16b) sont disposés au droit des pistes de sorties de chaque fil (F1, F2) et à proximité du point de sortie de ces fils de telle sorte qu'il n'y ait pas de contact entre les fils (F1, F2) et les éléments (16a, 16b) lorsque que le procédé se déroule selon les conditions nominales de vitesse et de tension, et que le ou les fils (F1 et/ou F2) viennent 25 y prendre appui dès que le procédé est déséquilibré par une variation de vitesse, notamment lors des phases d'arrêt, empêchant le ou les fils de quitter leur piste de sortie respective.

2904333 22 Selon une forme préférée de réalisation, chaque élément formant butée (16a, 16b) est constitué d'un barreau de forme allongée, par exemple cylindrique, disposé parallèlement à l'axe desdits ensembles tournants (12a, 12b) à quelques millimètres de la circonférence extérieure des pistes et à 5 quelques millimètres de part et d'autre de la ligne de passage des fils en fonctionnement nominal, c'est à dire de la ligne droite passant par le point de câblage (FC) et tangente au fond des pistes de sortie des ensembles tournants (12a, 12b).

10 Grâce à cette disposition, lors du ralentissement de la rotation de la broche (3), par exemple en vue de son arrêt, la diminution des tensions et/ou le déséquilibre de tension entre les deux fils (F1, F2) tendent à créer un mou et/ou à éloigner le point de câblage et/ou à le déporter en direction du fil le plus tendu, jusqu'à ce que le ou les fils viennent en contact avec l'élément 15 formant butée. Ainsi, le triangle formé entre le point de câblage (FC) et les éléments tournants (12a, 12b) ne peut pas continuer à se déformer ce qui évite que le ou les fils sortent de leur piste. La combinaison de la caractéristique du procédé de câblage selon 20 laquelle les fils élémentaires (F1) et (F2), puis le fil câblé (FC) ne sont pas guidés par des éléments tels des oeillets, avec la caractéristique de la tête de câblage selon laquelle un espace libre est aménagée entre la sortie des ensembles tournants (12a, 12b) et le point de câblage (FC) procurent un avantage supplémentaire particulièrement intéressant qui est de permettre un 25 accès optique ouvert pour un contrôle du procédé dans la zone de câblage. Or il est connu par l'homme de métier que la qualité du fil produit par le procédé de câblage direct est particulièrement dépendante de cette zone de 2904333 23 câblage. Ainsi grâce à la tête de câblage selon l'invention, il est particulièrement facile d'observer cette zone, par exemple au moyen d'un stroboscope.

5 Selon un perfectionnement de l'invention, le dispositif de câblage comporte des moyens de contrôles qui peuvent être disposés de telle manière que leurs champs de mesure s'étendent au-dessus de la tête de câblage pour contrôler le bon déroulement du procédé pendant la production.

10 Par exemple ces moyens de contrôles peuvent être constitués par au moins un capteur capable de détecter un contact, placé à proximité de la trajectoire symétrique des fils de sorte qu'il n'y ait pas de contact lorsque que le procédé est normal, et qu'il y ait un contact dès que le procédé est déséquilibré par la rupture de fil ou une autre anomalie.

15 Ces moyens de contrôles sont de préférence des moyens de contrôle sans contact, notamment des moyens optiques. Ces moyens de contrôles optiques peuvent être constitués, par 20 exemples par : - un ou des capteurs détectant la réflexion de la lumière par le ou les fils (F1, F2, FC) lorsqu'il passe dans un faisceau lumineux ou un rayon laser. - un ou des capteurs détectant la coupure du faisceau lumineux ou du rayon ou du rayon laser par le passage de l'un ou des fils (F1, F2, FC). 25 - un capteur de type caméra CCD linéaire ou matriciel associé à un calculateur d'analyse d'image.

2904333 24 Compte tenu de la mise en place de moyens de contrôles optiques dans l'espace libre au-dessus de la tête de câblage, il est possible, à titre indicatif, de: -Vérifier la présence des deux fils (F1 et F2) ce qui permet de détecter 5 la casse de l'un d'eux, par exemple en détectant le passage des deux fils (F1 puis F2) par tour de broche dans l'espace compris entre les organes tournants (12a, 12b) et le point de câblage (10) - Vérifier le passage correct du fil dans la tête de régulateur et / ou la stabilité du procédé, par exemple en détectant les variations d'angle de 10 trajectoire, ou la dissymétrie des fils (F1) ou (F2) entre les organes tournants (12a, 12b) et le point de câblage (10) - Vérifier le passage correct du fil dans la tête de régulateur et / ou la stabilité du procédé, par exemple en détectant les variations de la position du point de câblage (10), tel qu'une excentration par rapport à 15 l'axe de rotation de la tête de câblage, ou une variation de la distance entre les organes tournants (12a, 12b) et le point de câblage (10). - Vérifier la qualité des fils élémentaires (F1) ou (F2) ou du câblé (FC) en détectant la présence de brin cassés...

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de câblage pour réaliser un procédé de câblage direct de deux composants ou fil (F1, F2) au moyen d'une broche de torsion (3), le premier fil élémentaire (F1) pénétrant par l'extrémité (4) de la broche, ressortant radialement de celle-ci au niveau du plateau (5) de celle-ci, tournant et formant un ballon (6), le deuxième fil élémentaire (F2) étant dévidé depuis une ou des bobines (8) disposées dans un pot (7) placé au-dessus de la broche en passant par un dispositif de freinage (9), les deux fils (F1, F2) étant réunis au moyen d'une tête de câblage (11) entraînée en rotation par le fil élémentaire (F1) qui forme le ballon, destinée à égaliser l'avancement des deux fils élémentaires et leurs tensions respectives par le passage sur au moins un ensemble tournant (12) comportant deux pistes sur lesquelles lesdits fils s'enroulent séparément, caractérisé en ce que ladite tête comprend : - deux ensembles tournants (12a, 12b), comportant chacun deux pistes (P1a, P2a, Plb, P2b) en forme de gorge pour l'enroulement des fils élémentaires (F1, F2), les deux ensembles étant disposés en regard de part et d'autre de l'axe de la tête de câblage (11) selon des axes sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires avec l'axe de la tête de câblage ; - une poulie de renvoi (16), disposée à proximité de l'axe de la tête de câblage en étant décalée radialement en direction de l'ensemble tournant (12b) d'entrée pour le fil élémentaire de pot (F2), d'une valeur sensiblement égale de fond de gorge de ladite poulie de sorte que ce fond de gorge soit sensiblement tangent à l'axe de la tête de câblage (11) ; - un corps (17) supportant la poulie (16) et les ensembles tournants (12a, 12b), ledit corps présentant, d'une part, une ouverture axiale (19) pour que le 2904333 26 fil élémentaire (F2) puisse atteindre la piste (P lb) de son organe tournant (12b) d'entrée en passant sur la poulie de renvoi (16) sans autre contact, et, d'autre part, une ouverture ou un espace libre entre et au-dessus des deux ensembles tournant (12a, 12b) pour que les deux fils élémentaires (F1, F2) 5 puissent aller de l'un à l'autre desdits ensembles tournants (12a, 12b), puis de leur ensemble tournant de sortie respectif vers un point de câblage (10), sans contact.

2. Dispositif de câblage pour réaliser un procédé de câblage direct de deux 10 composants ou fil (F1, F2) au moyen d'une broche de torsion (3), le premier fil élémentaire (F1) pénétrant par l'extrémité (4) de la broche, ressortant radialement de celle-ci au niveau du plateau (5) de celle-ci, tournant et formant un ballon (6), le deuxième fil élémentaire (F2) étant dévidé depuis une ou des bobines (8) disposées dans un pot (7) placé au-dessus de la broche 15 en passant par un dispositif de freinage (9), les deux fils (F1, F2) étant réunis au moyen d'une tête de câblage (11) entraînée en rotation par le fil élémentaire (F1) qui forme le ballon, destinée à égaliser l'avancement des deux fils élémentaires et leurs tensions respectives par le passage sur au moins un ensemble tournant (12) comportant deux pistes sur lesquelles 20 lesdits fils s'enroulent séparément, caractérisé en ce que ladite tête comprend deux ensembles tournants (12a, 12b), comportant chacun deux pistes (Pl a, P2a, Plb, P2b) en forme de gorge pour l'enroulement des fils élémentaires (F1, F2), lesquelles pistes sont constituées par des poulies séparées et sont reliées par une liaison mécanique 25 synchrone, les deux ensembles étant disposés en regard de part et d'autre de l'axe de la tête de câblage (11) selon des axes sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires avec l'axe de la tête de câblage, l'une au moins des 2904333 27 poulies (P lb) étant disposée de sorte que le fond de sa gorge soit sensiblement tangent à l'axe de la tête de câblage (11) ;

3. Dispositif de câblage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, 5 caractérisé en ce que les ensembles tournants (12a, 12b) de sortie de chaque fil (F1, F2) sont associés chacun à un élément (16a, 16b) formant une butée pour le fil, disposés au droit des pistes de sorties de chaque fil (F1, F2) et à proximité du point de sortie de ces fils de telle sorte qu'il n'y ait pas de contact entre les fils (F1, F2) et les éléments (16a, 16b) lorsque que le 10 procédé se déroule selon les conditions nominales de vitesse et de tension, et que le ou les fils (F1 et/ou F2) viennent y prendre appui dès que le procédé est déséquilibré, empêchant le ou les fils de quitter leur piste de sortie respective. 15

4. Dispositif de câblage selon la revendication3, caractérisé en ce l'élément formant butée (16a, 16b) associé à chaque ensemble tournant (12a, 12b) de sortie est constituée d'un barreau de forme allongée, par exemple cylindrique, disposé parallèlement à l'axe desdits ensembles tournants (12a, 12b) à quelques millimètres de la circonférence extérieure des pistes et à quelques 20 millimètres de part et d'autre de la ligne de passage des fils en fonctionnement nominal.