EP0105245A1 - Automatic machine for coiling a cable - Google Patents

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Publication number
EP0105245A1
EP0105245A1 EP83109127A EP83109127A EP0105245A1 EP 0105245 A1 EP0105245 A1 EP 0105245A1 EP 83109127 A EP83109127 A EP 83109127A EP 83109127 A EP83109127 A EP 83109127A EP 0105245 A1 EP0105245 A1 EP 0105245A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
tank
parallelogram
machine according
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP83109127A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0105245B1 (en
Inventor
Jacques Dufour
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cables de Lyon SA
Original Assignee
Cables de Lyon SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cables de Lyon SA filed Critical Cables de Lyon SA
Publication of EP0105245A1 publication Critical patent/EP0105245A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0105245B1 publication Critical patent/EP0105245B1/en
Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/76—Depositing materials in cans or receptacles
    • B65H54/80—Apparatus in which the depositing device or the receptacle is rotated

Definitions

  • the present invention relates to an automatic machine for coiling a cable in successive layers in at least one vertical tank.
  • This storage also makes it possible to compensate for the difference in speed of manufacture of each line performing an operation, and on the other hand makes it possible to repair a cable in the event of a particular incident occurring on a line at a given stage of manufacture.
  • the coiling operation which therefore consists in storing the cable from the outside to the inside, then from the inside to the outside and so on to form successive layers up to when filling the tank.
  • the coiler To create contiguous turns, the coiler must push on the cable when the latter is wound from the outside to the inside and pull when the latter is wound from the inside to the outside.
  • the present invention aims to suppress all human intervention during the filling of the tank which lasts about 3 days.
  • the work of the coilers will therefore consist simply in assisting the machine during the formation of the first turns, and three days later, stopping the machine at the end of filling the tank.
  • a single coiler can therefore monitor several machines.
  • the automatic cable coiling machine is characterized in that it comprises an articulated bracket allowing the passage from one tank to another tank, a rotary arm whose axis of rotation is located at the end of the bracket and in the axis of the tank during the filling operation, a hinged parallelogram at the end of the rotary arm, an articulated bar at the end of the parallelogram, a cable follower located at the end of the articulated bar and moving vertically by means of the parallelogram, horizontally by means of the articulated bar, a cable tractor secured to the parallelogram and making it possible to regulate the speed of drive of the cable according to the direction of winding of each layer, from the outside to the inside of each tank and vice versa, and in that it comprises position sensors and tachometric dynamos whose data are entered in a computer which controls and syn chronizes all power components such as motors and cylinders.
  • FIG. 1 we see a tank 1, provided with an outer wall 1A, an inner wall 1B and placed on a, base 3 having centralizers 4 which allow the positioning of the tank.
  • the cable 2 is moved by traction tracks (not shown) slaved to this production line.
  • traction tracks (not shown) slaved to this production line.
  • the articulation of the jib enables the coiling machine to be placed alternately above each tank.
  • the stem is centered by means of a pin which engages in an orifice 64 to position the stem above the tank 1, and in an orifice 64 'to position the stem above the tank 1' when tank 1 is full. It will then suffice to replace the tank 1 with an empty tank to permanently use the coiling machine.
  • position sensors 101, 102, 103, 104, 105, 106 make it possible to know the angular position of the stem after a rotation in the clockwise direction or in the anticlockwise direction.
  • the sensors 101 and 106 each correspond to an extreme position for releasing the stem. These two positions parallel to the wall 3 'are shown in broken lines.
  • a position sensor 110 indicates that the arm 7 is indeed parallel to the wall and under the bracket on the tank side 1'
  • a position sensor 111 indicates that the arm 7 is indeed parallel to the wall and in the extension of the bracket on the tank side 1, to release the control arm 10 from the cable loop.
  • the sensors 103 and 104 are sensors for the end of acceleration of the bracket before it reaches the orifices 64 'and 64 respectively.
  • the sensor 102 corresponds to the orifice 64 'and the sensor 105 cor responds to port 64.
  • the coiling machine 5 comprises the rotary arm 7 (better visible in FIG. 4), rotating around a vertical axis situated at the end of the bracket 6.
  • a parallelogram 30 comprising an arm upper 31 vertical, two intermediate arms 32, 33 and a lower arm 34 vertical.
  • This parallelogram device makes it possible to cover the entire height of the tank and it is actuated by a jack 100.
  • the arm 34 supports the tractor 15 by means of a small bracket 12 provided at its end with a winch 16 pulling a suspension cable 14, a suspension cable 13 and a rigid bar 17.
  • This tractor has a motor 80, a torque limiter 83, a tachometer dynamo 82 and a clamping cylinder 81, and it pulls or pushes the cable by modulating the speed of rotation of the motor 80, as a function of the direction of coiling.
  • the tractor pushes the cable in the opposite direction to the direction of rotation of the arm when the cable 2 is wound from the outside to the inside, then pulls the cable in the direction of rotation of the arm. when the cable is wound from the inside to the outside, in order to have perfectly contiguous turns.
  • the arm 34 is supported at the bottom of the tank by means of a wheel 18 made of a hard elastomeric material.
  • Three position sensors 112, 113, 114 make it possible to know the vertical position of the arm 34.
  • a position sensor 115 captures the layer changes in the parallelogram.
  • the sensors 107 and 108 give the position of the cylinder rod 65.
  • the sensor 107 indicates that the pin is released, the sensor 108 indicates that the pin is engaged.
  • the rotary arm 7 is rotated by a motor 70 and a transmission 71.
  • a tachometer generator 73 is associated with the motor 70.
  • Another tachometer generator 74 makes it possible to know the speed of travel of the cable at the outlet of the chute 8.
  • An angular position sensor 109 makes it possible to know the angular position of the arm 7 relative to the bracket 6.
  • the parallelogram 30 At the end of the arm 7 is fixed the parallelogram 30, which, in the extended position, allows the follower to reach the bottom of the tank, and in the folded position, releases the tank under the action of the jack 100.
  • a counter weight 35 is hung at the end of the parallelogram.
  • the parallelogram is tilted by a jack 72, as visible in broken lines.
  • the wheel 18 is fixed to the lower support arm 34 of the parallelogram, the follower 40 is articulated on the bar 19, and the tractor 15 drives the guided cable 2, from the outlet of the chute 8 to the edge of the tank 1, by the cable loop control arm 10.
  • the two position sensors 110 and 111 which allow to know the position of the arm 7 relative to the bracket so that the arm is released when the latter is in the "garage” position, parallel to the wall.
  • the sensor 111 indicates that the arm is released in the extension of the bracket when the latter comes to the "garage” position in the counterclockwise direction, as shown in broken lines.
  • the cable 2 is driven by tracks (not shown), located at the end of the production line and slaved to it. It follows the bracket 6, the chute 8, the arm 10 for controlling the loop of the cable in guides 11, then passes through a tractor 15 and finally comes into the follower 40 to wind in contiguous turns in the tank 1.
  • the follower 40 is articulated by the sheath 19 ′ of the articulated bar 19 around an axis 20.
  • the support plate 41 is fixed on the axis 20 and comprises a pressure roller 50 which bears on the cable 2, two jacks 47, 48 which respectively actuate the cable guides 54, 51, two jacks 46, 49 which respectively actuate the cable guides 53, 52, and four support rollers 42, 43, 44, 45, which come in contact with the tank 1.
  • the cable guide 53 is guided in translation by two rods 55, 56, the cable guide 54 is guided in translation by two rods 56, 57, the cable guide 51 is guided in translation by two rods 55 ', 56' and the cable guide 52 is guided in translation by two rods 56 ', 57'; all these rods being fixed on the support plate 41.
  • the position sensor 116 makes it possible to know when the follower reaches an edge of the tank. This sensor is informed by the roller 44.
  • the tractor 15 has a hooking loop 13 ′ which supports the suspension cable 13 hooked by its other end to the bracket 12 of the parallelogram, and the suspension cable 14 coming from the winch 16 fixed to the end of the bracket 12 (see Figure 3).
  • This tractor also has a motor 80 connected to a torque limiter 83 itself provided with a drum 97 and a shock absorber 98.
  • This torque limiter a safety device in the event of the cable slipping, is connected by a pin 95 to a drive roller 85.
  • This roller is connected by a belt 87 to another drive roller 86, the two rollers being covered with a layer of elastomeric material.
  • This pebble 86 rotates on an axis and drives at the other end of the axis a drum 99 covered with a cover 84 and driving by means of a belt 99 'the tachometer generator 82 not shown.
  • the two axes 95 and 96 are mounted on ball bearings, integral with cages 95 ', 96' themselves fixed on a support plate 91.
  • FIG. 10 showing the cable locking device 2, the bar 17, coming from the lower arm of the parallelogram (see FIG. 3), is fixed by a ball joint 17 'on the support plate 91.
  • the jack 81 actuates by via a clevis 89, a link 88 around an axis 90.
  • This link 88 is articulated on a support 74 which has two rollers 85 'and 86', free to rotate and provided with rubber bands.
  • This support 74 is provided with a front plate 94, stiffened by a rib 94 'and carrying lateral roller supports 120, 120'.
  • the side rollers 93, 93 ' are better visible in Figures 11 and 12. We also see, in phantom, the position of the belt 99'.
  • FIG. 11 showing the locking device in section, we see the jack 81, the clevis 89 articulated on the link 88, itself articulated around an axis 90 fixed on the support plate 91 by a screw 91 '.
  • the rod 88 is locked in translation on the axis 90, by a nut 90 '.
  • an axis 79 leaves free in rotation another axis 78 which is fixed on the support 74 by a screw 77.
  • This support has two rollers 85 'and 86' free in rotation, and mounted respectively on the axes 75 and 76.
  • This dynamo is fixed on a support plate 82 '.
  • FIG. 12 clearly shows the two rollers 93 and 93 ′ which allow the introduction into the tractor of cables of different diameters.
  • the support 74 provided with its front plate 94 and a rib 94 ', then the roller support 120.
  • This figure also shows the support plate 91, the belt 87, the torque limiter 83, the motor 80, the hooking loop 13 ', the support plate 82' of the tacho dynamo 82.
  • Figure 14 shows a block diagram of the various power, command and control elements of the machine.
  • the motor 60 ensures the motorization of the stem 6, and a tachometer generator 66 is associated with it to allow a rise progressive in speed.
  • Six position sensors placed on the support 6 'allow the movements of the stem 6 to be known.
  • the sensor 101 determines the "garage” position clockwise.
  • the sensor 102 determines the "coiling" position clockwise.
  • the sensor 103 determines the "end of acceleration" position clockwise.
  • the sensor 104 determines the "end of acceleration" position in a counterclockwise direction.
  • the sensor 105 determines the "coiling" position in the counterclockwise direction.
  • the sensor 106 determines the "garage" position anti-clockwise.
  • the jack 65 ensures the locking in rotation of the bracket.
  • the sensor 107 determines the high position of the locking cylinder.
  • the sensor 108 determines the low position, that is to say the locking position.
  • the motor 70 powers the rotary arm 7, and the tachometer generator 73 is used for manual operation and during the transition from manual to automatic operation for a gradual increase in speed.
  • the tachometric generator 74 makes it possible to know the speed of travel of the cable at the outlet of the chute 8, and informs the motor 70.
  • the sensor 109 is an angular position sensor of the rotary arm 7, which makes it possible, by derivation, to know the speed of rotation of the arm.
  • the sensor 110 is a sensor for the relative position of the arm relative to the bracket for the passage from the coiling position to the garage position in a clockwise direction.
  • the sensor 111 is a sensor for the relative position of the arm relative to the stem, for the passage from the coiling position to the garage position in the counterclockwise direction.
  • the jack 100 ensures the raising or lowering of the parallelogram 30.
  • the motor 80 powers the rollers of the tractor 15.
  • the torque limiter 83 is associated with it.
  • the jack 81 ensures the locking of the cable by means of the rollers of the tractor 15.
  • the tachometer generator 82 gives the running speed of the cable in the tractor.
  • the rotary actuator 21 moves the follower 40 from the outer wall to the inner wall of the tank.
  • the cylinders 46 and 49 move the cable guides for winding from the inside to the outside.
  • the cylinders 47 and 48 move the cable guides for winding from the outside to the inside.
  • the sensor 115 is a layer change detection sensor, and it triggers the inversion of the cable guides by means of the jacks 46, 49 and 47, 48.
  • the sensor 116 is a detection sensor triggered by the roller 44 coming into abutment, which indicates the end of a layer and thus controls the jack 21 to reverse the direction of rotation of the articulated bar 19.
  • the coiler descends into the tank, unlocks the chute and performs a first turn by hand against the external wall 1A of the tank.
  • the coiler asks the station manager to lower the parallelogram by actuating the motor 100, so as to place the follower 40 on the bottom of the tank and then against the turn of the cable.
  • the loveur alone After having chosen a direction of rotation, the loveur alone now performs the maneuvers via a control box placed within its reach, and all the following operations will be stored in an annex computer.
  • the coiler lowers, by the action of the cylinders 47, 48, the cable guides 54, 51 and controls the pneumatic action of the rotary cylinder 21 which, in this case, tends to push the turns towards the outside of the tank to make them contiguous.
  • the speed of travel of the cable at the outlet of the chute is controlled by the tachometer dynamo 74 which informs the motor 70, and the speed of travel of the cable at the exit of the tractor is controlled by the dynamo tachometer 82; these two speeds must of course be synchronized.
  • the arm rotation speed is obtained by deriving with respect to time the information given by the position sensor 109, and this must correspond exactly to the synchronized linear speed of the cable.
  • the height of coiling already carried out is given by the sensors 112, 113, 114, the computer modifies the length of the loop as a function of the height already reached, and this every 300 mm.
  • the follower 40 is equipped with a magnetic sensor 116 which, as soon as the follower has reached the internal wall 1B of the tank, cancels the force exerted by the rotary actuator 21, the follower then rises by a value equal to the thickness of the cable, and the sensor 115 controls the inversion of the cable guides.
  • the cable guides 51, 54 are retracted under the action of the jacks 47, 48, the cable guides 52, 53 are in the working position under the action of the jacks 46, 49 and the force exerted by the rotary jack 21 on the cable will change direction compared to the 1st turn.
  • the follower will return to its initial position, against the external wall of the tank, and these operations will follow one another during the entire filling period.
  • the two sensors 115 and 116 modulate via the computer the speed of the tractor either to push or to pull the cable.
  • this coiling machine can of course be used for all types of cables having different diameters, and it can be provided with force sensors making it possible to properly monitor the mechanical forces applied to the cable during of the coiling operation.

Landscapes

  • Coiling Of Filamentary Materials In General (AREA)
  • Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)
  • Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

Cette machine automatique (5) de lovage d'un câble en couches successives dans au moins une cuve verticale (1) comprend une potence (6) articulée permettant le passage d'une cuve à une autre cuve, un bras rotatif (7) dont l'axe de rotation est situé à l'extrémité de la potence et dans l'axe de la cuve au cours de l'opération de remplissage, un parallélogramme (30) articulé à l'extrémité du bras rotatif, une barre articulée (19) à l'extrémité du parallélogramme, un suiveur de câble (40) situé à l'extrémité de la barre articulée (19) et se déplaçant verticalement par l'intermédiaire du parallélogramme, horizontalement par l'intermédiaire de la barre articulée (19), un tracteur de câble (15) solidaire du parallélogramme et permettant de réguler la vitesse d'entraînement du câble, en fonction du sens d'enroulement de chaque couche, de l'extérieur vers l'intérieur de chaque cuve, et inversement.

Figure imgaf001
This automatic machine (5) for coiling a cable in successive layers in at least one vertical tank (1) comprises an articulated bracket (6) allowing the passage from one tank to another tank, a rotary arm (7) of which the axis of rotation is located at the end of the bracket and in the axis of the tank during the filling operation, a parallelogram (30) articulated at the end of the rotary arm, an articulated bar (19 ) at the end of the parallelogram, a cable follower (40) located at the end of the articulated bar (19) and moving vertically via the parallelogram, horizontally via the articulated bar (19) , a cable tractor (15) integral with the parallelogram and making it possible to regulate the speed of driving the cable, as a function of the direction of winding of each layer, from the outside to the inside of each tank, and vice versa.
Figure imgaf001

Description

La présente invention a pour objet une machine automatique de lovage d'un câble en couches successives dans au moins une cuve verticale.The present invention relates to an automatic machine for coiling a cable in successive layers in at least one vertical tank.

Au cours de la fabrication de câbles, notamment de câbles électriques, il y a nécessité de stocker les longueurs fabriquées avant de passer à une autre opération.During the manufacture of cables, in particular electric cables, it is necessary to store the lengths produced before going on to another operation.

Ce stockage permet également de pallier à la différence de vitesse de fabrication de chaque ligne réalisant une opération, et permet d'autre part de réparer un câble en cas d'incident particulier survenant sur une ligne à un stade donné de la fabrication.This storage also makes it possible to compensate for the difference in speed of manufacture of each line performing an operation, and on the other hand makes it possible to repair a cable in the event of a particular incident occurring on a line at a given stage of manufacture.

Tous les processus de fabrication sont automatisés sauf l'opération de lovage, qui consiste donc à stocker le câble de l'extérieur vers l'intérieur, puis de l'intérieur vers l'extérieur et ainsi de suite pour former des couches successives jusqu'au remplissage de la cuve. Pour créer des spires jointives, le loveur doit pousser sur le câble quand celui-ci s'enroule de l'extérieur vers l'intérieur et tirer quand celui-ci s'enroule de l'intérieur vers l'extérieur.All the manufacturing processes are automated except the coiling operation, which therefore consists in storing the cable from the outside to the inside, then from the inside to the outside and so on to form successive layers up to when filling the tank. To create contiguous turns, the coiler must push on the cable when the latter is wound from the outside to the inside and pull when the latter is wound from the inside to the outside.

Actuellement, le lovage est entièrement réalisé manuellement. Ce travail est fastidieux et ne présente aucun intérêt pour l'opérateur qu'il est nécessaire de remplacer fréquemment. Il est donc de plus en plus difficile de trouver du personnel acceptant ces conditions de travail.Currently, coiling is done entirely manually. This work is tedious and is of no interest to the operator which must be replaced frequently. It is therefore increasingly difficult to find staff accepting these working conditions.

Il a déjà été proposé des machines de lovage semi-automatiques qui permettent, soit de réduire le nombre d'opérateurs ou loveurs pour manoeuvrer un câble, soit d'alléger leur travail pour un câble lourd, mais ces machines exigent toujours une présence humaine permanente au fond de la cuve.Semi-automatic coiling machines have already been proposed which make it possible either to reduce the number of operators or coilers to maneuver a cable, or to lighten their work for a heavy cable, but these machines always require a permanent human presence. at the bottom of the tank.

La présente invention a pour but de supprimer toutes interventions humaines pendant le remplissage de la cuve qui dure environ 3 jours. Le travail des loveurs consistera donc simplement à assister la machine au cours de la formation des premières spires, et trois jours après, arrêter la machine à la fin du remplissage de la cuve. Un loveur seul peut donc assurer la surveillance de plusieurs machines.The present invention aims to suppress all human intervention during the filling of the tank which lasts about 3 days. The work of the coilers will therefore consist simply in assisting the machine during the formation of the first turns, and three days later, stopping the machine at the end of filling the tank. A single coiler can therefore monitor several machines.

La machine automatique de lovage d'un câble selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend une potence articulée permettant le passage d'une cuve à une autre cuve, un bras rotatif dont l'axe de rotation est situé à l'extrémité de la potence et dans l'axe de la cuve au cours de l'opération de remplissage, un parallélogramme articulé à l'extrémité du bras rotatif, une barre articulée à l'extrémité du parallélogramme, un suiveur de câble situé à l'extrémité de la barre articulée et se déplaçant verticalement par l'intermédiaire du parallélogramme, horizontalement par l'intermédiaire de la barre articulée, un tracteur de câble solidaire du parallélogramme et permettant de réguler la vitesse d'entraînement du câble en fonction du sens d'enroulement de chaque couche, de l'extérieur vers l'intérieur de chaque cuve et inversement, et en ce qu'elle comprend des capteurs de position et des dynamos tachymétriques dont les données sont introduites dans un calculateur qui commande et synchronise tous les organes de puissance tels que des moteurs et des vérins.The automatic cable coiling machine according to the invention is characterized in that it comprises an articulated bracket allowing the passage from one tank to another tank, a rotary arm whose axis of rotation is located at the end of the bracket and in the axis of the tank during the filling operation, a hinged parallelogram at the end of the rotary arm, an articulated bar at the end of the parallelogram, a cable follower located at the end of the articulated bar and moving vertically by means of the parallelogram, horizontally by means of the articulated bar, a cable tractor secured to the parallelogram and making it possible to regulate the speed of drive of the cable according to the direction of winding of each layer, from the outside to the inside of each tank and vice versa, and in that it comprises position sensors and tachometric dynamos whose data are entered in a computer which controls and syn chronizes all power components such as motors and cylinders.

De préférence cette machine répond, en outre, à au moins l'une des caractéristiques suivantes :

  • - la potence possède deux positions fixes de travail correspondant chacune à la position d'une cuve verticale, et deux positions de dégagement parallèles à un mur.
  • - le bras rotatif supporte, un bras de contrôle de la boucle du câble qui possède des guides, et à son extrémité, un vérin de levage permettant d'escamoter le parallélogramme une fois celui-ci replié au maximum.
  • - le parallélogramme est en appui sur le fond de la cuve ou sur une couche de câble déjà posée par l'intermédiaire d'une roue, et le suiveur est en appui par l'intermédiaire d'un galet presseur.
  • - le suiveur possède deux jeux de guides-câble permettant de plaquer le câble en spires jointives, en fonction du sens d'enroulement de chaque couche.
Preferably, this machine also meets at least one of the following characteristics:
  • - the jib has two fixed working positions, each corresponding to the position of a vertical tank, and two release positions parallel to a wall.
  • - the rotary arm supports, a cable loop control arm which has guides, and at its end, a lifting cylinder making it possible to retract the parallelogram once it has been folded up as much as possible.
  • - The parallelogram is supported on the bottom of the tank or on a layer of cable already laid by means of a wheel, and the follower is supported by means of a pressure roller.
  • - the follower has two sets of cable guides allowing to lay the cable in contiguous turns, according to the direction of winding of each layer.

Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, une machine de lovage selon l'invention.

  • La figure 1 représente un schéma de principe montrant la formation des différentes couches dans une cuve.
  • La figure 2 représente un poste de lovage, vu de dessus, comprenant une machine de lovage selon l'invention et deux cuves que l'on peut charger alternativement.
  • La figure 3 montre la machine de lovage, suivant la flèche III de la figure 2, à l'intérieur d'une cuve dont la paroi externe est arrachée, et ceci dans trois positions différentes, en traits pleins une position fond de cuve, en traits interrompus une position milieu de cuve et une position hauteur maximale pour le parallélogramme.
  • La figure 4 représente la machine de lovage, suivant la flèche IV de la figure 2, à l'intérieur d'une cuve dont la paroi externe est arrachée, et ceci dans deux positions différentes, en traits pleins une position fond de cuve et en traits interrompus une position escamotée permettant le changement de cuve.
  • La figure 5 représente une partie de la figure 2, à plus grande échelle.
  • La figure 6 représente le suiveur de la figure 3, à plus grande échelle.
  • La figure 7 représente le suiveur de la figure 3 vu de dessus, en appui sur la face intérieure de la paroi externe de la cuve.
  • La figure 8 représente le même suiveur en coupe suivant VIII de la figure 6.
  • La figure 9 représente le tracteur de la figure 3, en coupe suivant. IX de la figure 10, avec sa motorisation, et le dispositif d'entraînement de sa dynamo tachymétrique.
  • La figure 10 représente le même tracteur en vue de dessus sans sa motorisation et sans sa dynamo tachymétrique.
  • La figure 11 représente le même tracteur en coupe suivant XI de la figure 10.
  • La figure 12 représente le même tracteur en vue complète, suivant la flèche XII de la figure 11.
  • La figure 13 représente les différentes positions des guides câble de la machine selon la figure 3, au cours du lovage.
  • La figure 14 représente schématiquement les différents organes de commande, de puissance et de contrôle de cette machine de lovage.
It is described below, by way of example and with reference to the figures of the accompanying drawing, a coiling machine according to the invention.
  • Figure 1 shows a block diagram showing the formation of the different layers in a tank.
  • Figure 2 shows a coiling station, seen from above, including nant a coiling machine according to the invention and two tanks that can be loaded alternately.
  • Figure 3 shows the coiling machine, along arrow III of Figure 2, inside a tank whose outer wall is torn off, and this in three different positions, in solid lines a tank bottom position, dotted lines a mid-tank position and a maximum height position for the parallelogram.
  • FIG. 4 represents the coiling machine, along arrow IV of FIG. 2, inside a tank from which the external wall is torn off, and this in two different positions, in solid lines, a tank bottom position and in broken lines a retracted position allowing the change of tank.
  • Figure 5 shows part of Figure 2, on a larger scale.
  • Figure 6 shows the follower of Figure 3, on a larger scale.
  • Figure 7 shows the follower of Figure 3 seen from above, resting on the inner face of the outer wall of the tank.
  • FIG. 8 represents the same follower in section along VIII of FIG. 6.
  • Figure 9 shows the tractor of Figure 3, in the following section. IX of FIG. 10, with its motorization, and the device for driving its tachometric dynamo.
  • FIG. 10 represents the same tractor in top view without its motorization and without its tachometric dynamo.
  • FIG. 11 represents the same tractor in section along XI of FIG. 10.
  • FIG. 12 represents the same tractor in complete view, along arrow XII of FIG. 11.
  • FIG. 13 represents the different positions of the cable guides of the machine according to FIG. 3, during the coiling.
  • FIG. 14 schematically represents the various command, power and control members of this coiling machine.

Dans la figure 1, on voit une cuve 1, munie d'une paroi externe 1A, d'une paroi interne 1B et posée sur un ,socle 3 présentant des centreurs 4 qui permettent le positionnement de la cuve. A la fin de la chaîne de fabrication, le câble 2 est mû par des chenilles de traction (non représentées) asservies à cette ligne de fabrication. Par l'intermédiaire d'une goulotte 8 se trouvant à l'aplomb de la cuve 1, le câble 2 est déroulé dans celle-ci et après avoir décrit une courbe lui permettant de se poser horizontalement dans la cuve, il est enroulé en couches successives jusqu'au niveau maximum permis par la cuve.In Figure 1, we see a tank 1, provided with an outer wall 1A, an inner wall 1B and placed on a, base 3 having centralizers 4 which allow the positioning of the tank. At the end of the production line, the cable 2 is moved by traction tracks (not shown) slaved to this production line. Via a trough 8 located directly above the tank 1, the cable 2 is unwound therein and after having described a curve allowing it to be placed horizontally in the tank, it is wound in layers successive up to the maximum level allowed by the tank.

Dans la figure 2, on voit le câble 2 et la machine de lovage 5 comprenant une potence 6 articulée autour d'un support 6' lui-même fixé à un mur 3', un bras rotatif 7, un parallélogramme 30 (mieux visible en figure 3), un tracteur 15 débrayable et un suiveur 40. Les cuves 1 et 1' sont centrées par l'intermédiaire des centreurs 4.In Figure 2, we see the cable 2 and the coiling machine 5 comprising a bracket 6 articulated around a support 6 'itself fixed to a wall 3', a rotating arm 7, a parallelogram 30 (better visible in FIG. 3), a detachable tractor 15 and a follower 40. The tanks 1 and 1 ′ are centered by means of the centralizers 4.

L'articulation de la potence permet de placer alternativement la machine à lover au-dessus de chaque cuve.The articulation of the jib enables the coiling machine to be placed alternately above each tank.

La potence est centrée par l'intermédiaire d'une goupille qui s'engage dans un orifice 64 pour positionner la potence au-dessus de la cuve 1, et dans un orifice 64' pour positionner la potence au-dessus de la cuve 1' quand la cuve 1 est pleine. Il suffira alors de remplacer la cuve 1 par une cuve vide pour utiliser en permanence la machine de lovage.The stem is centered by means of a pin which engages in an orifice 64 to position the stem above the tank 1, and in an orifice 64 'to position the stem above the tank 1' when tank 1 is full. It will then suffice to replace the tank 1 with an empty tank to permanently use the coiling machine.

D'autre part, des capteurs de position 101, 102, 103, 104, 105, 106 permettent de connaître la position angulaire de la potence après une rotation dans le sens horaire ou dans le sens anti-horaire.On the other hand, position sensors 101, 102, 103, 104, 105, 106 make it possible to know the angular position of the stem after a rotation in the clockwise direction or in the anticlockwise direction.

Les capteurs 101 et 106 correspondent chacun à une position extrême de dégagement de la potence. Ces deux positions parallèles au mur 3' sont montrées en traits interrompus. De plus, pour dégager le bras rotatif 7 quand la potence vient en position parallèle au mur 3', un capteur de position 110 indique que le bras 7 est bien parallèle au mur et sous la potence côté cuve 1', et un capteur de position 111 indique que le bras 7 est bien parallèle au mur et dans le prolongement de la potence côté cuve 1, pour dégager le bras 10 de contrôle de la boucle du câble.The sensors 101 and 106 each correspond to an extreme position for releasing the stem. These two positions parallel to the wall 3 'are shown in broken lines. In addition, to release the rotary arm 7 when the bracket comes into position parallel to the wall 3 ', a position sensor 110 indicates that the arm 7 is indeed parallel to the wall and under the bracket on the tank side 1', and a position sensor 111 indicates that the arm 7 is indeed parallel to the wall and in the extension of the bracket on the tank side 1, to release the control arm 10 from the cable loop.

Les capteurs 103 et 104 sont des capteurs de fin d'accélération de la potence avant qu'elle n'atteigne respectivement les orifices 64' et 64.The sensors 103 and 104 are sensors for the end of acceleration of the bracket before it reaches the orifices 64 'and 64 respectively.

Le capteur 102 correspond à l'orifice 64' et le capteur 105 correspond à l'orifice 64.The sensor 102 corresponds to the orifice 64 'and the sensor 105 cor responds to port 64.

Dans la figure 3, la machine de lovage 5 comporte le bras rotatif 7 (mieux visible en figure 4), tournant autour d'un axe vertical situé en bout de la potence 6. A ce bras rotatif est fixé un parallélogramme 30 comportant un bras supérieur 31 vertical, deux bras intermédiaires 32, 33 et un bras inférieur 34 vertical. Les deux bras, supérieur et inférieur, restent toujours verticaux. Ce dispositif de parallélogramme permet de couvrir toute la hauteur de la cuve et il est actionné par un vérin 100. Le bras 34 supporte le tracteur 15 par l'intermédiaire d'une petite potence 12 munie à son extrémité d'un treuil 16 tirant un câble de suspension 14, d'un câble de suspension 13 et d'une barre rigide 17. Ce tracteur possède un moteur 80, un limiteur de couple 83, une dynamo tachymétrique 82 et un vérin de serrage 81, et il tire ou pousse le câble en modulant la vitesse de rotation du moteur 80, en fonction du sens de lovage. Comme dans le cas du lovage manuel, le tracteur pousse le câble en sens inverse du sens de rotation du bras quand le câble 2 s'enroule de l'extérieur vers l'intérieur, puis tire le câble dans le sens de la rotation du bras quand le câble s'enroule de l'intérieur vers l'extérieur, dans le but d'avoir des spires parfaitement jointives.In FIG. 3, the coiling machine 5 comprises the rotary arm 7 (better visible in FIG. 4), rotating around a vertical axis situated at the end of the bracket 6. To this rotary arm is fixed a parallelogram 30 comprising an arm upper 31 vertical, two intermediate arms 32, 33 and a lower arm 34 vertical. The two arms, upper and lower, always remain vertical. This parallelogram device makes it possible to cover the entire height of the tank and it is actuated by a jack 100. The arm 34 supports the tractor 15 by means of a small bracket 12 provided at its end with a winch 16 pulling a suspension cable 14, a suspension cable 13 and a rigid bar 17. This tractor has a motor 80, a torque limiter 83, a tachometer dynamo 82 and a clamping cylinder 81, and it pulls or pushes the cable by modulating the speed of rotation of the motor 80, as a function of the direction of coiling. As in the case of manual coiling, the tractor pushes the cable in the opposite direction to the direction of rotation of the arm when the cable 2 is wound from the outside to the inside, then pulls the cable in the direction of rotation of the arm. when the cable is wound from the inside to the outside, in order to have perfectly contiguous turns.

Le bras 34 est en appui au fond de la cuve au moyen d'une roue 18 fabriquée dans une matière élastomère dure.The arm 34 is supported at the bottom of the tank by means of a wheel 18 made of a hard elastomeric material.

Trois capteurs de position 112, 113, 114 permettent de connaître la position verticale du bras 34.Three position sensors 112, 113, 114 make it possible to know the vertical position of the arm 34.

Un capteur de position 115 capte les changements de couche du parallélogramme.A position sensor 115 captures the layer changes in the parallelogram.

Un suiveur 40 relié au bras 34 par une barre articulée 19, positionne le câble en spires jointives et régulières. Un bras 10 de contrôle de la boucle du câble, fixé au bras rotatif 7 et en appui sur la paroi interne 1B de la cuve, guide le câble depuis la sortie de la goulotte 8 jusqu'au bord de la cuve. Une boite de commande manuelle 25, mise à la disposition du loveur, possède des interrupteurs 26 permettant l'assistance manuelle à la machine, nécessaire au début du lovage.A follower 40 connected to the arm 34 by an articulated bar 19, positions the cable in contiguous and regular turns. An arm 10 for controlling the cable loop, fixed to the rotary arm 7 and bearing on the internal wall 1B of the tank, guides the cable from the outlet of the trough 8 to the edge of the tank. A manual control box 25, made available to the coiler, has switches 26 allowing manual assistance to the machine, necessary at the start of coiling.

Dans la figure 4, on voit la potence 6, articulée sur le support 6'. La rotation de la potence est assurée par un moteur 60 et une transmission à engrenages 61. Une génératrice tachymétrique 66 est associée au moteur 60. La position angulaire précise de la potence par rapport à la cuve 1 est assurée par une goupille 63 introduite dans l'orifice 64 du support 6' au moyen d'un vérin 65. Le capteur 105 indique que la potence est bien dans cette position.In Figure 4, we see the stem 6, articulated on the support 6 '. The stem is rotated by a motor 60 and a gear transmission 61. A tachometer generator 66 is asso ciée to the motor 60. The precise angular position of the bracket relative to the tank 1 is ensured by a pin 63 introduced into the orifice 64 of the support 6 'by means of a jack 65. The sensor 105 indicates that the bracket is well in this position.

Les capteurs 107 et 108 donnent la position de la tige du vérin 65. Le capteur 107 indique que la goupille est dégagée, le capteur 108 indique que la goupille est engagée.The sensors 107 and 108 give the position of the cylinder rod 65. The sensor 107 indicates that the pin is released, the sensor 108 indicates that the pin is engaged.

A l'extrémité de la potence, le bras rotatif 7 est entraîné en rotation par un moteur 70 et une transmission 71. Une génératrice tachymétrique 73 est associée au moteur 70.At the end of the bracket, the rotary arm 7 is rotated by a motor 70 and a transmission 71. A tachometer generator 73 is associated with the motor 70.

Une autre génératrice tachymétrique 74 permet de connaître la vitesse de défilement du câble à la sortie de la goulotte 8. Un capteur de position angulaire 109 permet de connaître la position angulaire du bras 7 par rapport à la potence 6.Another tachometer generator 74 makes it possible to know the speed of travel of the cable at the outlet of the chute 8. An angular position sensor 109 makes it possible to know the angular position of the arm 7 relative to the bracket 6.

A l'extrémité du bras 7 est fixé le parallélogramme 30, qui, en position allongée, permet au suiveur d'atteindre le fond de la cuve, et en position repliée, dégage la cuve sous l'action du vérin 100. Un contre-poids 35 est pendu à l'extrémité du parallélogramme.At the end of the arm 7 is fixed the parallelogram 30, which, in the extended position, allows the follower to reach the bottom of the tank, and in the folded position, releases the tank under the action of the jack 100. A counter weight 35 is hung at the end of the parallelogram.

Pour dégager plus complètement la cuve, le parallélogramme est basculé par un vérin 72, comme visible en traits interrompus. La roue 18 est fixée sur le bras support inférieur 34 du parallélogramme, le suiveur 40 est articulé sur la barre 19, et le tracteur 15 entraîne le câble 2 guidé, depuis la sortie de la goulotte 8 jusqu'au bord de la cuve 1, par le bras 10 de contrôle de la boucle du câble.To clear the tank more completely, the parallelogram is tilted by a jack 72, as visible in broken lines. The wheel 18 is fixed to the lower support arm 34 of the parallelogram, the follower 40 is articulated on the bar 19, and the tractor 15 drives the guided cable 2, from the outlet of the chute 8 to the edge of the tank 1, by the cable loop control arm 10.

Dans la figure 5, on voit la potence 6 supportant le bras rotatif 7, le bras 10 de contrôle de la boucle du câble, muni de guides 11, le parallélogramme 30 et la barre articulée 19 sur laquelle est montée le suiveur 40. Cette barre est mise en rotation sous l'action du vérin 21.In FIG. 5, we see the bracket 6 supporting the rotary arm 7, the cable loop control arm 10, provided with guides 11, the parallelogram 30 and the articulated bar 19 on which the follower 40 is mounted. This bar is rotated under the action of the jack 21.

On voit également les deux capteurs de position 110 et 111 qui permettent de connaître la position du bras 7 par rapport à la potence pour que le bras soit dégagé quand celle-ci se place en position "garage", parallèle au mur. Le capteur 111 indique que le bras est dégagé dans le prolongement de la potence quand celle-ci vient en position "garage" dans le sens anti-horaire, comme représenté en traits interrompus.We also see the two position sensors 110 and 111 which allow to know the position of the arm 7 relative to the bracket so that the arm is released when the latter is in the "garage" position, parallel to the wall. The sensor 111 indicates that the arm is released in the extension of the bracket when the latter comes to the "garage" position in the counterclockwise direction, as shown in broken lines.

Le câble 2 est entraîné par des chenilles (non représentées), situées en bout de la chaîne de fabrication et asservies à celle-ci. Il suit la potence 6, la goulotte 8, le bras 10 de contrôle de la boucle du câble dans des guides 11, passe ensuite dans un tracteur 15 et vient enfin dans le suiveur 40 pour s'enrouler en spires jointives dans la cuve 1.The cable 2 is driven by tracks (not shown), located at the end of the production line and slaved to it. It follows the bracket 6, the chute 8, the arm 10 for controlling the loop of the cable in guides 11, then passes through a tractor 15 and finally comes into the follower 40 to wind in contiguous turns in the tank 1.

Dans la figure 6, le suiveur 40 est articulé par le fourreau 19' de la barre articulée 19 autour d'un axe 20. La plaque support 41 est fixée sur l'axe 20 et comporte un galet presseur 50 qui prend appui sur le câble 2, deux vérins 47, 48 qui actionnent respectivement les guides-câble 54, 51, deux vérins 46, 49 qui actionnent respectivement les guides-câble 53, 52, et quatre galets d'appui 42, 43, 44, 45, qui viennent au contact de la cuve 1. Le guide-câble 53 est guidé en translation par deux tiges 55, 56, le guide câble 54 est guidé en translation par deux tiges 56, 57, le guide-câble 51 est guidé en translation par deux tiges 55', 56'et le guide-câble 52 est guidé en translation par deux tiges 56', 57' ; toutes ces tiges étant fixées sur la plaque support 41. Le capteur de position 116 permet de savoir quand le suiveur atteint un bord de cuve. Ce capteur est informé par le galet 44.In FIG. 6, the follower 40 is articulated by the sheath 19 ′ of the articulated bar 19 around an axis 20. The support plate 41 is fixed on the axis 20 and comprises a pressure roller 50 which bears on the cable 2, two jacks 47, 48 which respectively actuate the cable guides 54, 51, two jacks 46, 49 which respectively actuate the cable guides 53, 52, and four support rollers 42, 43, 44, 45, which come in contact with the tank 1. The cable guide 53 is guided in translation by two rods 55, 56, the cable guide 54 is guided in translation by two rods 56, 57, the cable guide 51 is guided in translation by two rods 55 ', 56' and the cable guide 52 is guided in translation by two rods 56 ', 57'; all these rods being fixed on the support plate 41. The position sensor 116 makes it possible to know when the follower reaches an edge of the tank. This sensor is informed by the roller 44.

Dans la figure 7, on voit plus particulièrement le guidage en translation du guide-câble 53 par les deux tiges 55, 56.In FIG. 7, the guiding in translation of the cable guide 53 is more particularly seen by the two rods 55, 56.

Dans la figure 8 le suiveur est également en appui sur la paroi externe 1A de la cuve et, on voit plus particulièrement la forme du guide-câble 53, tournant sur un roulement 53'.In Figure 8 the follower is also supported on the outer wall 1A of the tank and, we can see more particularly the shape of the cable guide 53, rotating on a bearing 53 '.

Dans la figure 9, le tracteur 15 possède une boucle d'accrochage 13' qui supporte le câble de suspension 13 accroché par son autre extrémité à la potence 12 du parallélogramme, et le câble de suspension 14 venant du treuil 16 fixé à l'extrémité de la potence 12 (voir figure 3).In FIG. 9, the tractor 15 has a hooking loop 13 ′ which supports the suspension cable 13 hooked by its other end to the bracket 12 of the parallelogram, and the suspension cable 14 coming from the winch 16 fixed to the end of the bracket 12 (see Figure 3).

Ce tracteur possède également un moteur 80 relié à un limiteur de couple 83 lui-même muni d'un tambour 97 et d'un amortisseur 98. Ce limiteur de couple, organe de sécurité en cas de glissement du câble, est relié par un axe 95 à un galet d'entraînement 85. Ce galet est relié par une courroie 87 à un autre galet d'entraînement 86, les deux galets étant recouverts d'une couche de matière élastomérique. Ce galet 86 tourne sur un axe et entraîne à l'autre extrémité de l'axe un tambour 99 recouvert d'un capot 84 et entraînant par l'intermédiaire d'une courroie 99' la génératrice tachymétrique 82 non représentée. Les deux axes 95 et 96 sont montés sur roulements à billes, solidaires de cages 95', 96' elles-mêmes fixées sur une plaque support 91.This tractor also has a motor 80 connected to a torque limiter 83 itself provided with a drum 97 and a shock absorber 98. This torque limiter, a safety device in the event of the cable slipping, is connected by a pin 95 to a drive roller 85. This roller is connected by a belt 87 to another drive roller 86, the two rollers being covered with a layer of elastomeric material. This pebble 86 rotates on an axis and drives at the other end of the axis a drum 99 covered with a cover 84 and driving by means of a belt 99 'the tachometer generator 82 not shown. The two axes 95 and 96 are mounted on ball bearings, integral with cages 95 ', 96' themselves fixed on a support plate 91.

Dans la figure 10, représentant le dispositif de verrouillage du câble 2, la barre 17, provenant du bras inférieur du parallèlo- gramme (voir figure 3), est fixée par une rotule 17' sur la plaque support 91. Le vérin 81 actionne par l'intermédiaire d'une chappe 89, une biellette 88 autour d'un axe 90. Cette biellette 88 est articulée sur un support 74 qui possède deux galets 85' et 86', libres en rotation et munis de bandes en caoutchouc. Ce support 74 est muni d'une plaque frontale 94, rigidifiée par une nervure 94' et portant des supports galets latéraux 120, 120'. Les galets latéraux 93, 93' sont mieux visibles sur les figures 11 et 12. On voit également, en trait mixte, la position de la courroie 99'.In FIG. 10, showing the cable locking device 2, the bar 17, coming from the lower arm of the parallelogram (see FIG. 3), is fixed by a ball joint 17 'on the support plate 91. The jack 81 actuates by via a clevis 89, a link 88 around an axis 90. This link 88 is articulated on a support 74 which has two rollers 85 'and 86', free to rotate and provided with rubber bands. This support 74 is provided with a front plate 94, stiffened by a rib 94 'and carrying lateral roller supports 120, 120'. The side rollers 93, 93 'are better visible in Figures 11 and 12. We also see, in phantom, the position of the belt 99'.

Dans la figure 11 , montrant le dispositif de verrouillage en coupe, on voit le vérin 81, la chappe 89 articulée sur la biellette 88, elle-même articulée autour d'un axe 90 fixé sur la plaque support 91 par une vis 91'. La biellette 88 est bloquée en translation sur l'axe 90, par un écrou 90'. A l'extrémité de cette biellette, un axe 79 laisse libre en rotation un autre axe 78 qui est fixé sur le support 74 par une vis 77. Ce support possède deux galets 85' et 86' libres en rotation, et montés respectivement sur les axes 75 et 76.In FIG. 11, showing the locking device in section, we see the jack 81, the clevis 89 articulated on the link 88, itself articulated around an axis 90 fixed on the support plate 91 by a screw 91 '. The rod 88 is locked in translation on the axis 90, by a nut 90 '. At the end of this link, an axis 79 leaves free in rotation another axis 78 which is fixed on the support 74 by a screw 77. This support has two rollers 85 'and 86' free in rotation, and mounted respectively on the axes 75 and 76.

On voit également des galets latéraux de guidage 92, 92', 93, 93' qui maintiennent la câble en place. On voit également la courroie 99', protégée par la capot 84, et entraînant la dynamo tachymétrique 82.We also see lateral guide rollers 92, 92 ', 93, 93' which hold the cable in place. We also see the belt 99 ', protected by the cover 84, and driving the tachometer dynamo 82.

Cette dynamo est fixée sur une plaque support 82'.This dynamo is fixed on a support plate 82 '.

La figure 12 montre bien les deux rouleaux 93 et 93' qui permettent l'introduction dans le tracteur, de câbles de diamètres différents. On voit également le support 74, muni de sa plaque frontale 94 et d'une nervure 94', puis le support de galet 120.FIG. 12 clearly shows the two rollers 93 and 93 ′ which allow the introduction into the tractor of cables of different diameters. We also see the support 74, provided with its front plate 94 and a rib 94 ', then the roller support 120.

Cette figure montre également la plaque support 91, la courroie 87, le limiteur de couple 83, le moteur 80, la boucle d'accrochage 13', la plaque support 82' de la dynamo tachymétrique 82.This figure also shows the support plate 91, the belt 87, the torque limiter 83, the motor 80, the hooking loop 13 ', the support plate 82' of the tacho dynamo 82.

La figure'13 représente les différentes phases de lovage permettant de former la 1ère couche allant de l'extérieur à l'intérieur de la cuve puis la deuxième allant de l'intérieur à l'extérieur et ainsi de suite.

  • Phase A : L'opérateur a enroulé la 1ère spire à l'intérieur de la cuve 1, contre la paroi externe 1A ; le suiveur 40 est positionné sur la première boucle 2A du câble 2, puis assure la formation de la boucle 2B par commande directe de l'opérateur sur la machine de lovage. Après un certain nombre de spires permettant certains réglages, la machine fonctionne en automatique et assure seule la formation des spires suivantes. Les guides-câble extérieurs 51, 54 plaquent la spire 2B contre la spire 2A.
  • Phase B : La 1ère couche est terminée, le suiveur 40 est alors en butée contre la paroi interne 1B de la cuve 1.
  • Phase C : Le suiveur 40 se soulève de l'épaisseur du câble et forme en tournant la 1ère spire 2C de la 2ème couche. Les guides-câble extérieurs 51, 54 sont escamotés. Le galet presseur 50 prend appui sur la 1ère spire 2C de la deuxième couche.
  • Phase D : Les guides-câble intérieurs 53, 52 sont en position de travail et poussent la 2ème spire 2D de la 2ème couche contre la 1ère spire 2C.
  • Phase E : La 2ème couche est terminée, le suiveur 40 est en butée contre la face intérieure de la paroi externe 1A de la cuve.
  • Phase F : Les guides-câble intérieurs 53, 52 sont escamotés.
  • Phase G : Les guides-câble extérieurs 54, 51 sont de nouveau en action pour plaquer les spires les unes contre les autres.
Figure'13 shows the different coiling phases used to form the first layer going from the outside to the inside of the tank, then the second going from the inside to the outside and so on.
  • Phase A: The operator wound the 1st turn inside the tank 1, against the external wall 1A; the follower 40 is positioned on the first loop 2A of the cable 2, then ensures the formation of the loop 2B by direct control of the operator on the coiling machine. After a certain number of turns allowing certain adjustments, the machine operates automatically and ensures only the formation of the following turns. The outer cable guides 51, 54 press the coil 2B against the coil 2A.
  • Phase B: The 1st layer is finished, the follower 40 is then in abutment against the internal wall 1B of the tank 1.
  • Phase C: The follower 40 lifts from the thickness of the cable and forms by turning the 1st turn 2C of the 2nd layer. The outer cable guides 51, 54 are retracted. The pressure roller 50 is supported on the 1st turn 2C of the second layer.
  • Phase D: The inner cable guides 53, 52 are in the working position and push the 2nd 2D turn of the 2nd layer against the 1st turn 2C.
  • Phase E: The 2nd layer is finished, the follower 40 is in abutment against the internal face of the external wall 1A of the tank.
  • Phase F: The internal cable guides 53, 52 are retracted.
  • Phase G: The outer cable guides 54, 51 are again in action to press the turns against each other.

Il en va ainsi de suite, jusqu'au remplissage total de la cuve qui dure dans une réalisation pratique environ 87 heures.This goes on and on, until the tank is completely filled, which lasts in a practical implementation around 87 hours.

La figure 14 représente un synoptique des différents éléments de puissance, de commande et de contrôle de la machine.Figure 14 shows a block diagram of the various power, command and control elements of the machine.

Le moteur 60 assure la motorisation de la potence 6, et une génératrice tachymétrique 66 lui est associée pour permettre une montée progressive en vitesse. Six capteurs de position placés sur le support 6' permettent de connaître les déplacements de la potence 6.The motor 60 ensures the motorization of the stem 6, and a tachometer generator 66 is associated with it to allow a rise progressive in speed. Six position sensors placed on the support 6 'allow the movements of the stem 6 to be known.

Le capteur 101 détermine la position "garage" dans le sens horaire.The sensor 101 determines the "garage" position clockwise.

Le capteur 102 détermine la position "lovage" dans le sens horaire.The sensor 102 determines the "coiling" position clockwise.

Le capteur 103 détermine la position "fin accélération" dans le sens horaire.The sensor 103 determines the "end of acceleration" position clockwise.

Le capteur 104 détermine la position "fin accélération" dans le sens anti-horaire.The sensor 104 determines the "end of acceleration" position in a counterclockwise direction.

Le capteur 105 détermine la position "lovage" dans le sens anti-horaire.The sensor 105 determines the "coiling" position in the counterclockwise direction.

Le capteur 106 détermine la position "garage" dans le sens anti-horaire.The sensor 106 determines the "garage" position anti-clockwise.

Le vérin 65 assure le verrouillage en rotation de la potence.The jack 65 ensures the locking in rotation of the bracket.

Le capteur 107 détermine la position haute du vérin de verrouillage. Le capteur 108 détermine la position basse, c'est-à-dire la position de verrouillage.The sensor 107 determines the high position of the locking cylinder. The sensor 108 determines the low position, that is to say the locking position.

Le moteur 70 assure la motorisation du bras rotatif 7, et la génératrice tachymétrique 73 sert en marche manuelle et pendant la transition marche manuelle-marche automatique pour une montée progressive en vitesse.The motor 70 powers the rotary arm 7, and the tachometer generator 73 is used for manual operation and during the transition from manual to automatic operation for a gradual increase in speed.

La génératice tachymétrique 74 permet de connaître la vitesse de défilement du câble à la sortie de la goulotte 8, et informe le moteur 70.The tachometric generator 74 makes it possible to know the speed of travel of the cable at the outlet of the chute 8, and informs the motor 70.

Le capteur 109 est un capteur de position angulaire du bras rotatif 7, qui permet, par dérivation, de connaître la vitesse de rotation du bras.The sensor 109 is an angular position sensor of the rotary arm 7, which makes it possible, by derivation, to know the speed of rotation of the arm.

Le capteur 110 est un capteur de position relative du bras par rapport à la potence pour le passage de la position lovage à la position garage dans le sens horaire.The sensor 110 is a sensor for the relative position of the arm relative to the bracket for the passage from the coiling position to the garage position in a clockwise direction.

Le capteur 111 est un capteur de position relative du bras par rapport à la potence, pour le passage de la position lovage à la position garage dans le sens anti-horaire.The sensor 111 is a sensor for the relative position of the arm relative to the stem, for the passage from the coiling position to the garage position in the counterclockwise direction.

Le vérin 100 assure la montée ou la descente du parallélogramme 30. Trois capteurs de position 112, 113, 114 placés sur la parallélogramme, au niveau du raccordement du bras intermédiaire 32 et du bras inférieur 34, donnent la position verticale du suiveur dans la cuve. Le moteur 80 assure la motorisation des galets du tracteur 15. Le limiteur de couple 83 lui est associé. Le vérin 81 assure le verrouillage du câble par l'intermédiaire des galets du tracteur 15. La génératrice tachymétrique 82 donne la vitesse de défilement du câble dans le tracteur.The jack 100 ensures the raising or lowering of the parallelogram 30. Three position sensors 112, 113, 114 placed on the parallelogram, at the connection of the intermediate arm 32 and the lower arm 34, give the vertical position of the follower in the tank. The motor 80 powers the rollers of the tractor 15. The torque limiter 83 is associated with it. The jack 81 ensures the locking of the cable by means of the rollers of the tractor 15. The tachometer generator 82 gives the running speed of the cable in the tractor.

Le vérin rotatif 21 assure le déplacement du suiveur 40 de la paroi externe à la paroi interne de la cuve.The rotary actuator 21 moves the follower 40 from the outer wall to the inner wall of the tank.

Les vérins 46 et 49 assurent le déplacement des guides-câble pour l'enroulement de l'intérieur vers l'extérieur.The cylinders 46 and 49 move the cable guides for winding from the inside to the outside.

Les vérins 47 et 48 assurent le déplacement des guides-câble pour l'enroulement de l'extérieur vers l'intérieur.The cylinders 47 and 48 move the cable guides for winding from the outside to the inside.

Le capteur 115 est un capteur de détection de changement de couche, et il déclenche l'inversion des guides-câble par l'intermédiaire des vérins 46, 49 et 47, 48.The sensor 115 is a layer change detection sensor, and it triggers the inversion of the cable guides by means of the jacks 46, 49 and 47, 48.

Le capteur 116 est un capteur de détection déclenché par le galet 44 venant en butée, qui indique la fin d'une couche et commande ainsi le vérin 21 pour inverser le sens de rotation de la barre articulée 19.The sensor 116 is a detection sensor triggered by the roller 44 coming into abutment, which indicates the end of a layer and thus controls the jack 21 to reverse the direction of rotation of the articulated bar 19.

L'opération de lovage s'effectue de la manière suivante :

  • La cuve vide 1 étant en place, un chef de poste placé à un pupitre de commande extérieur, déclenche la rotation de la potence par le moteur 60 ; les capteurs de position 104 à 105 suivent cette rotation et dès que la potence est en place au-dessus de la cuve vide, le vérin 65 engage la goupille 63 dans l'orifice 64, la potence est donc en position de travail.
The coiling operation is carried out as follows:
  • The empty tank 1 being in place, a station manager placed at an external control console, triggers the rotation of the stem by the motor 60; the position sensors 104 to 105 follow this rotation and as soon as the bracket is in place above the empty tank, the jack 65 engages the pin 63 in the orifice 64, the bracket is therefore in the working position.

Le loveur descend dans la cuve, déverrouille la goulotte et effectue une première spire à la main contre la paroi externe 1A de la cuve. Lorsque cette spire est faite, le loveur demande au chef de poste de baisser le parallélogramme en actionnant le moteur 100, de façon à placer le suiveur 40 sur le fond de la cuve puis ensuite contre la spire du câble. Après avoir choisi un sens de rotation, le loveur seul effectue maintenant les manoeuvres par l'intermédiaire d'une boite de commande mise à sa portée, et toutes les opérations suivantes seront mises en mémoire dans un calculateur annexe.The coiler descends into the tank, unlocks the chute and performs a first turn by hand against the external wall 1A of the tank. When this turn is made, the coiler asks the station manager to lower the parallelogram by actuating the motor 100, so as to place the follower 40 on the bottom of the tank and then against the turn of the cable. After having chosen a direction of rotation, the loveur alone now performs the maneuvers via a control box placed within its reach, and all the following operations will be stored in an annex computer.

Le loveur fait descendre, par l'action des vérins 47, 48, les guides-câble 54, 51 et commande l'action pneumatique du vérin rotatif 21 qui, dans ce cas, a tendance à pousser les spires vers l'extérieur de la cuve pour les rendre jointives.The coiler lowers, by the action of the cylinders 47, 48, the cable guides 54, 51 and controls the pneumatic action of the rotary cylinder 21 which, in this case, tends to push the turns towards the outside of the tank to make them contiguous.

Il commande la rotation du bras rotatif 7 par l'intermédiaire du moteur 70, et module la vitesse de rotation pour créér une deuxième spire correcte.It controls the rotation of the rotary arm 7 via the motor 70, and modulates the speed of rotation to create a second correct turn.

Il positionne le câble dans le tracteur, ferme celui-ci par l'intermédiaire du vérin 81 et règle approximativement la vitesse de traction pour former une boucle correcte.He positions the cable in the tractor, closes it via the jack 81 and approximately adjusts the traction speed to form a correct loop.

L'opération manuelle est terminée, le loveur appuie sur le bouton de marche automatique, et sort de la cuve.The manual operation is finished, the coiler presses the automatic start button, and leaves the tank.

La machine étant donc en pilotage automatique, la vitesse de défilement du câble à la sortie de la goulotte est contrôlée par la dynamo tachymétrique 74 qui informe le moteur 70, et la vitesse de défilement du câble à la sortie du tracteur est contrôlée par la dynamo tachymétrique 82 ; ces deux vitesses doivent bien sûr être synchronisées. La vitesse de rotation du bras est obtenue en dérivant par rapport au temps l'information donnée par le capteur de position 109, et celle-ci doit correspondre avec exactitude à la vitesse linéaire synchronisée du câble.The machine therefore being in automatic pilot, the speed of travel of the cable at the outlet of the chute is controlled by the tachometer dynamo 74 which informs the motor 70, and the speed of travel of the cable at the exit of the tractor is controlled by the dynamo tachometer 82; these two speeds must of course be synchronized. The arm rotation speed is obtained by deriving with respect to time the information given by the position sensor 109, and this must correspond exactly to the synchronized linear speed of the cable.

Ces paramètres de vitesse sont introduits dans le calculateur qui est programmé pour des longueurs de boucles déterminées en fonction de la rigidité du câble et pour une hauteur de lovage donnée.These speed parameters are introduced into the computer which is programmed for loop lengths determined as a function of the stiffness of the cable and for a given coiling height.

La hauteur de lovage déjà réalisé est donnée par les capteurs 112, 113, 114, le calculateur modifie la longueur de la boucle en fonction de la hauteur déjà atteinte, et ceci tous les 300 mm.The height of coiling already carried out is given by the sensors 112, 113, 114, the computer modifies the length of the loop as a function of the height already reached, and this every 300 mm.

Le suiveur 40 est équipé d'un capteur magnétique 116 qui, dès que le suiveur a atteint la paroi interne 1B de la cuve, annule la force exercée par le vérin rotatif 21, le suiveur monte alors d'une valeur égale à l'épaisseur du câble, et le capteur 115 commande l'inversion des guides-câble.The follower 40 is equipped with a magnetic sensor 116 which, as soon as the follower has reached the internal wall 1B of the tank, cancels the force exerted by the rotary actuator 21, the follower then rises by a value equal to the thickness of the cable, and the sensor 115 controls the inversion of the cable guides.

Les guides-câble 51, 54 sont escamotés sous l'action des vérins 47, 48, les guides-câble 52, 53 sont en position de travail sous l'action des vérins 46, 49 et la force exercée par le vérin rotatif 21 sur le câble va changer de sens par rapport à la 1ère spire.The cable guides 51, 54 are retracted under the action of the jacks 47, 48, the cable guides 52, 53 are in the working position under the action of the jacks 46, 49 and the force exerted by the rotary jack 21 on the cable will change direction compared to the 1st turn.

Après formation de la 2ème couche, le suiveur retrouvera sa position initiale, contre la paroi externe de la cuve, et ces opérations se succéderont pendant toute la durée du remplissage.After the 2nd layer has been formed, the follower will return to its initial position, against the external wall of the tank, and these operations will follow one another during the entire filling period.

Les deux capteurs 115 et 116 modulent par l'intermédiaire du calculateur la vitesse du tracteur soit pour pousser, soit pour tirer le câble.The two sensors 115 and 116 modulate via the computer the speed of the tractor either to push or to pull the cable.

Lorsque la cuve est pleine, le loveur doit prendre place au sommet de celle-ci, et effectuer ou commander les opérations suivantes :

  • - arrêt du bras
  • - annulation de l'action du vérin 21
  • - dégagement du tracteur
  • - repli du parallélogramme
  • - verrouillage du bras sur la potence après annulation de l'asservissement
  • - coupe du câble
  • - commande de l'effacement de l'appareil par rotation de la potence. Lorsque le fonctionnement automatique ne peut plus être assuré par suite d'une défaillance quelconque d'une fonction de l'appareil, le lovage doit se poursuivre avec le concours exclusif du loveur. Celui-ci pénètre dans la cuve et, préalablement au lovage manuel, opère les manoeuvres suivantes :
  • - neutralisation de la force antagoniste
  • - ouverture et dégagement du tracteur
  • - repli du parallélogramme
  • - arrêt de la rotation du bras rotatif
  • - relevage du bras rotatif.
When the tank is full, the coiler must sit on top of it, and perform or order the following operations:
  • - arm stop
  • - cancellation of the action of the jack 21
  • - tractor clearance
  • - withdrawal of the parallelogram
  • - locking of the arm on the stem after cancellation of the servo
  • - cable cut
  • - command to erase the device by rotating the stem. When automatic operation can no longer be ensured as a result of any failure of a function of the device, the coiling must continue with the exclusive assistance of the coiler. This enters the tank and, prior to manual coiling, operates the following maneuvers:
  • - neutralization of the opposing force
  • - opening and releasing the tractor
  • - withdrawal of the parallelogram
  • - stopping the rotation of the rotary arm
  • - lifting the rotary arm.

Sans sortir du cadre de l'invention, cette machine de lovage peut bien sûr être utilisée pour tous types de câbles ayant des diamètres différents, et elle peut être munie de capteurs d'effort permettant de bien contrôler les efforts mécaniques appliqués au câble au cours de l'opération de lovage.Without departing from the scope of the invention, this coiling machine can of course be used for all types of cables having different diameters, and it can be provided with force sensors making it possible to properly monitor the mechanical forces applied to the cable during of the coiling operation.

Claims (7)

1/ Machine automatique (5) de lovage d'un câble en couches successives dans au moins une cuve verticale (1), caractérisée en ce qu'elle comprend une potence (6) articulée permettant le passage d'une cuve à une autre cuve, un bras rotatif (7) dont l'axe de rotation est situé à l'extrémité de la potence et dans l'axe de la cuve au cours de l'opération de remplissage, un parallélogramme (30) articulé à l'extrémité du bras rotatif, une barre articulée (19) à l'extrémité du parallélogramme, un suiveur de câble (40), situé à l'extrémité de la barre articulée (19) et se déplaçant verticalement par l'intermédiaire du parallélogramme (30), horizontalement par l'intermédiaire de la barre articulée (19), un tracteur de câble (15), solidaire du parallélogramme et permettant de réguler la vitesse d'entraînement du câble, en fonction du sens d'enroulement de chaque couche, de l'extérieur vers l'intérieur de chaque cuve, et inversement, et en ce qu'elle comprend des capteurs de position (109, 112, 113, 114, 115, 116) et des dynamos tachymétriques (74, 82) dont les données sont introduites dans un calculateur qui commande et synchronise tous les organes de puissance tels que des moteurs (70, 80) et des vérins (100, 21, 46, 47, 48, 49).1 / Automatic machine (5) for coiling a cable in successive layers in at least one vertical tank (1), characterized in that it comprises an articulated bracket (6) allowing the passage from one tank to another tank , a rotary arm (7) whose axis of rotation is located at the end of the bracket and in the axis of the tank during the filling operation, a parallelogram (30) articulated at the end of the rotary arm, an articulated bar (19) at the end of the parallelogram, a cable follower (40), located at the end of the articulated bar (19) and moving vertically through the parallelogram (30), horizontally by means of the articulated bar (19), a cable tractor (15), integral with the parallelogram and making it possible to regulate the speed of drive of the cable, as a function of the direction of winding of each layer, of the outside to inside of each tank, and vice versa, and in that it includes position sensors (109, 112, 11 3, 114, 115, 116) and tachometric dynamos (74, 82), the data of which are entered in a computer which controls and synchronizes all the power members such as motors (70, 80) and jacks (100, 21 , 46, 47, 48, 49). 2/ Machine automatique de lovage selon la revendication 1, permettant le remplissage de deux cuves verticales, caractérisée en ce que la potence (6) possède deux positions fixes de travail correspondant chacune à la position d'une cuve verticale, et deux positions de dégagement parallèles à un mur (3').2 / automatic coiling machine according to claim 1, allowing the filling of two vertical tanks, characterized in that the bracket (6) has two fixed working positions each corresponding to the position of a vertical tank, and two release positions parallel to a wall (3 '). 3/ Machine automatique de lovage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras rotatif (7) supporte un bras (10) de contrôle de la boucle du câble.3 / automatic coiling machine according to claim 1, characterized in that the rotary arm (7) supports an arm (10) for controlling the cable loop. 4/ Machine automatique de lovage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le bras (10) de contrôle de la boucle du câble possède des guides (11).4 / Automatic coiling machine according to claim 3, characterized in that the arm (10) for controlling the cable loop has guides (11). 5/ Machine automatique de lovage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras rotatif (7) supporte à son extrémité un vérin de levage (72) permettant d'escamoter le parallélogramme une fois celui-ci replié au maximum.5 / automatic coiling machine according to claim 1, characterized in that the rotary arm (7) supports at its end a lifting cylinder (72) for retracting the parallelogram once it is folded up. 6/ Machine automatique de lovage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le parallélogramme (30) est en appui sur le fond de la cuve ou sur une couche de câble déjà posée, par l'intermédiaire d'une roue (18). 7/ Machine automatique de lovage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le suiveur (40) est en appui sur le fond de la cuve ou sur une couche de câble déjà posée par l'intermédiaire d'un galet presseur (50). 8/ Machine automatique de lovage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le suiveur (40) possède deux jeux de guides-câble (51, 54 ; 52, 53) permettant de plaquer le câble en spires jointives, en fonction du sens d'enroulement de chaque couche.6 / Automatic coiling machine according to claim 1, characterized in that the parallelogram (30) is supported on the bottom of the tank or on a layer of cable already laid, by means of a wheel (18). 7 / Automatic coiling machine according to claim 1, characterized in that the follower (40) is supported on the bottom of the tank or on a layer of cable already laid by means of a pressure roller (50). 8 / automatic coiling machine according to claim 1, characterized in that the follower (40) has two sets of cable guides (51, 54; 52, 53) for pressing the cable in contiguous turns, depending on the direction of of each layer. 9/ Machine automatique de lovage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tracteur (15) est débrayable.9 / Automatic coiling machine according to claim 1, characterized in that the tractor (15) is disengageable.
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