Brevet FR2000331A1 — publié le 19690905

ô 2000331 La présente invention est relative aux étireuses-retordeuses qui sont utilisées dans le traitement de matières textiles synthétiques du genre à filament continu et dans lesquelles une matière filamentaire est étirée à l'aide de cylindres d'étirage,-puis est 5 enroulée à l'aide d'un anneau et d'un curseur sur une bobine portée par une broche tournante» Une étireuse-retordeuse de ce type comprend classiquement un râtelier pour supporter la matière à étirer et à retordre, une zone d'étirage dans laquelle les filaments continus sont étirés par pas-10 sages successifs sur des cylindres d'alimentation et d'étirage ainsi qu'une zone de réception et de retordage dans laquelle les filaments étirés sont enroulés par un anneau et un curseur sur une bobine portée par une broche tournante. Il est de pratique courante d'entraîner l'ensemble de la machine par un seul moteur électrique 15 et par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission réglable et de faire varier les vitesses relatives entre les différentes parties de la machine à volonté pour différentes conditions de traitement en effectuant les réglages appropriés dans le mécanisme de transmission. 20 L'invention vise à fournir un dispositif d'entraînement per fectionné pour une étireuse-retordeuse du type précité. Le dispositif d'entraînement suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un premier moteur électrique à courant continu pour entraîner les cylindres d'étirage, un second moteur 25 électrique à courant continu pour entraîner les broches, des moyens communs de réglage des tensions d'induit appliquées auxditsftioteurs, et des moyens de réglage des tensions d'excitation appliquées aux moteurs, comportant des moyens automatiques pour régler la tension d'excitation d'au moins un des moteurs. 30 L'utilisation des moyens communs de réglage des tensions d'in duit permet de faire fonctionner à volonté la machine à une vitesse très faible ou cës ralenti pour le démarrage,et il est prévu de préférence des moyens pour passer automatiquement de la vitesse de ralenti à la vitesse de marche normale. 35 Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, il est prévu deséioyens pour faire varier automatiquement la tension d'excitation du moteur des broches en vue de régler la vitesse du moteur des broches indépendamment de la vitesse du moteur des cylindres d'étirage. 40 D'autres caractéristiques st avantages de l'invention apparaî- 6900636 2- 2000331 tront au cours de la description qui va suivre. Le dessin, unique annexé donné à titre d'exemple est un schéma synoptique d'un dispositif d'entraînement des cylindres d'alimentation et d'étirage, ainsi que des broches d'une étireuse-retordeu-5 se à postes multiples. Dans chaque poste de 1'étireuse-retordeuse, un fil à filaments continus est transféré d'un râtelier dans une zone d'étirage dans laquelle le fil est dirigé par un cylindre d'alimentation et étiré par un cylindre d'étirage agencé de manière à être entraîné a une 10 vitesse supérieure à celle du cylindre d'alimentation, le fil étiré étant introduit dans un ensemble de réception où il est enroulé sous forme d'une bobine sur une broche tournante à l'aide d'un anneau et d'un curseur. Suivant l/fexemple d'exécution représenté, les cylindres d'ali-15 mentation et d'étirage sont entraînés par un premier moteur 11 à courant continu qui sera appelé dans la suite le moteur des cylindres d'étirage et il est prévu un second moteur 12 à courant continu, appelé dans la suite le moteur des broches, pour entraîner les broches de la machine. Les enroulements d'indiit de chacun des 20 moteurs 11, 12 sont reliés en parallèle à une borne 13 de sortie de courant continu d'un redresseur commandé au silicium RI dont une borne 14 d'entrée est alimentée en courant alternatif par le secteur 15. Le redresseur RI comprend un premier élément de commande ré-25 glable (non représenté) à l'aide duquel la tension de sortie continue apparaissant à la borne 13 du redresseur peut être pré-réglée de façon à obtenir des vitesses fondamentales de marche pour les deux moteurs 11, 12, ainsi qu'un second élément de commande réglable (non représenté) qui peut être commuté entre deux positions 30 dans l'une desquelles il augmente la tension d'induit/des deux moteurs 11 et 12 de manière à établir une vitesse très faible ou de ralenti facilitant le démarrage de la machine tandis que, dans l'autre position, il établit une tension, d'induit correspondant aux vitesses fondamentales démarche désirées pour les deux moteurs, la commuta-35 tion entre la vitesse de ralenti @b la vitesse de marche étant exécutée automatiquement par l'autre élément de commande dans un intervalle prédéterminé qui peut être par exemple compris entre 10 et 30 secondes. L'arbre de sertie du moteur- 11 des cylindres d'étirage est accouplé à un générateur tachymétrique 17 dont la sortie iO ssi"- reliée au redresseur RI ete façon u. lui transmettre un signal BAD ORIGINAL 69 00636 2000331 de contre-réaction pour former uns comnande d'induit à boucle fermée pour le moteur 11. La tension d'excitation du moteur 11 des cylindre d'étirage est également prise à une borne 16 de sortie du redresseur RI et il 5 est prévu un troisième élément de commande 18 pour régler manuellement la tension continue d'excitation apparaissant à cette borne. Les enroulements d'excitation du moteur 12 des broches sont excités par une tension continue provenant d'une borne de sortie 19 d'un second redresseur commandé au silicium R2 qui reçoit à une 10 borne d'entrée 20 la tension alternative du secteur 15. Le second redresseur R2 est pourvu d'un élément de commande de tension d'ex= citation (non représenté) qui peut être réglé de manière à faire varier la tension continue apparaissant à la borne 19 et appliquée au moteur 12 des .broches. L'élément de commande de tension d'exci-15 tation du redresseur R2 comprend un potentiomètre rectiligne dont le curseur estéolliclté par la surface profilée d'une came 21 qui tourne pendant la formation de chaque bobine de façon à établir une variation programmée de la vitesse du moteur des broches. L'arbre de sortie du moteur 12 des broches est pourvu d'un générateur tachy-20 métrique 22qui produit un signal de réaction renvoyé au second redresseur R2 comme signal de contre-réaction et en opposition à la tension d'excitation programmée de façon à former une commande d'excitation à boucle fermée pour le moteur 12. Pour un groupe prédéterminé de conditions de marche de la ma-25 chine, la vitesse fondamentale de marche est d'abord établie par réglage d'ensemble de la tension d'induit à l'aide de l'élément de commande de tension d'induit du premier redresseur RI. La différence requise entre les vitesses du moteur des cylindres d'étirage et du moteur des broches est ensuite obtenue par réglage manuel 30 de l'élément de commande de tension d'excitation du redresseur RI qui produit une variation de vitesse du moteur 11 des cylindres d'étirage. La casse 21 appropriée pour la commande de la tension d'excitation du moteur 12 des broches est montée de manière à établir la variation requise de la vitesse des broches pendant la 35 formation de la bobine, et la machine est alors prête à fonctionner. Lors du démarrage de la machine, l'élément de commande de la vitesse âc ralenti est réglé en réponse à un signal produit par une unité de commande de machine CU de telle sorte que la machine fonctionne à la vitesse de ralenti pour l'engagement des fils. Après 40 engagement des fils, la commande de vitesse de ralenti est commutée 69 00636 4. 2000331 et la machine est amenée automatiquement et d'une manière réglée ... à la vitesse de marche normale. La came 21 commandant la tension d'excitation du moteur 12 des broches commande automatiquement son mouvement et la vitesse des broches est programmée par cette came 5 pendant la formation de la bobine. La vitesse fondamentale de la machine est toujours définie par le moteur 11 des cylindres d'étirage qui détermine la vitesse de transfert du fil aux broches. Les moteurs 11 et 12 peuvent être Identiques, Ils sont réglés dans une plage de vitesses comprises 10 entre 1000 et 2000 tours/minute par commande de l'excitation. La vitesse des broches doit varier au maximum entre une valeur correspondant à une bobine vide et une valeur correspondant à une bobine pleine, par exemple, dans le rapport 2:1, c'est-à-dire que le moteur 12 entraînant les broches peut passer de la vitesse de 2000 15 tours/minute à la vitesse de 1000 tours/minute (par commande d'excitation), en supposant que le redresseur RI alimentant les induits est réglé sur la tension maximale. Le moteur 11 des cylindres d'étirage pourrait être réglé de manière à fonctionner à n'importe quelle vitesse comprise entre 20 1000 et 2000 tours/minute en agissant sur sa propre commande d'excitation. La plage de vitesses établies par le redresseur RI ali-. mentant les induits des deux moteurs 11 et 12 doit correspondre au maximum à un rapport de 3:1- La commande de vitesse de ralenti doit de préférence être ré-25 glable entre 25 et 100 tours/minute, mais la précision de cette commande au ralenti n'est pas importante. Les connexions électriques des induits des deux moteurs 11 et 12 font en sorte que les entraînements des broches et des cylindres d'alimentation et d'étirage accélèrent dans un rapport cor-30 rect et certainement suffisamment bon pour des dispositifs d'entraînement d'ét-ireuses-retordeuses. Lors de la décélération, l'effet générateur des deux induits permet de conserver une valeur correcte de ce rapport. Une résistance 23 est incorporée dans le circuit d'induit du 35 moteur 11 des cylindres d'étirage pour permettre aux broches de prendre do4'avance lors du démarrage et elle est automatiquement débranchée lorsque les moteurs atteignent leur vitesse de marche normale. Une résistance 24 effectue un freinage dynamique des moteurs 30 11 et 12 lors de la décélération, en étant automatiquement reliée? SAD ORIGINAL, 69 00636 2000331 aux bornes des induits des deux moteurs en réponse à un signal produit par l'unité de commande CU lorsque la machine est arrêtée. Des disjoncteurs 25 et 2S sont branchés dans les circuits d'induit des deux moteurs 11 et 12 et peuvent être réenclenchés par un 5 signal produit par l'unité de commande CU. ÔC 00636 6 5' 2000331 REVENDICATIONS 1) Dispositif d'entraînement pour une étireuse-retordeuse du type dans lequel une matière filamentaire est étirée à l'aide de cylindres d'étirage puis est enroulée à 18aide d'un anneau et d'un 5 curseur sur une bobine portée par une broche tournante, caractérisé en ce qufil comprend un premier moteur électrique à courant continu pour entraîner les cylindres d'étirage, un second moteur électrique à courant continu pour entraîner les broches, des moyens communs de réglage des tensions d'induit appliqués auxdits moteurs et des 10 moyens de réglage des tensions d'excitation appliqués auxdits moteurs, comportant des moyens automatiques de réglage de la tension d'induit d'au moins un des moteurs. 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens automatiques sont utilisés pour régler la ten-. 15 sion d'excitation du second moteur à. courant continu. 3) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens automatiques comprennent un organe de programmation faisant varier la tension d®excitation de manière à produire une variation prédéterminée de la vitesse des broches pen^ 20 danfc la formation d'une bobine. 4) Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de programmation comprend une came tournante qui exécute un tour pendant chaque opération de formation de bobine et qui comporte une surface profilée entraînant un élément de réglage de 25 la tension d'excitation appliquée au second moteur. 5) Dispositif suivant llura■-deâ.vrevendîeatîans précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande de tensions d'excitation comprennent des moyens de réglage pour régler la tension d'excitation appliquée au premier moteur, Indépendamment de la ten- 30 sion d'excitation appliquée au second moteur, 6) Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qtie les moyens de réglage comprennent un. organe de commande manoeuvrable manuellement, 7) Dispositif suivant 15une des revendications précédentes, 35 caractérisé en ce que lesdits moyens ooivmrans de commande de tensions d'induit font varier la tension d'induit entre une valeur établissant des vitesses de ralenti pour les deux moteurs à des fins de démarrage et une valeur- établissant des vitesses de marche' normale pour les deux moteurs. 40 8} Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce BAD original 69 00636 7. 2000331 qu'il est prévu des moyens pour passer automatiquement de la vitesse de ralenti à la vitesse de marche normale. 9) Dispositif suivant la revendication 7» caractérisé en ce que lesdits moyens communs de commande de tensions d'induit com- 5 prennent un premier élément de commande réglagle qui peut être réglé de façon à établir des vitesses fondamentales defoarche pour les deux moteurs et un second élément de commande réglable qui peut être commuté dans deux positions dans l'une desquelles il établit une tension d'induit correspondant aux vitesses de ralenti.pour 10 les deux moteurs tandis qu'il établit dans l'autre position une tension d'induit correspondant aux vitesses de marche normale des deux moteurs. 10) Dispositif suivant la revendication 9* caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens pour régler automatiquement le second 15 élément de commande de façon à passer des vitesses de ralenti aux vitesses de marche normale des deux moteurs dans un intervalle de temps prédéterminé. 11) Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le-..' premier moteur est accouplé à un généra - 20 teur tachymétrique produisant un signal de contre-réaction en vue d'établir une commande d'induit à boucle fermée pour le premier moteur. 12) Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second moteur est accouplé à un second 25 générateur tachymétrique produisant un signal de contre-réaction pour établir une commande d'induit à boucle fermée pour le second moteur. 13) Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tension d'induit et la tension d'excita- 30 tion du premier moteur sent des tensions continues produites par un premier redresseur alimenté par une source de courant alternatif tandis que la tension d'induit du second moteur est produite par le premier redresseur et que sa tension d'excitation est produite par un second redresseur alimenté par ladite source de ccu- 35 rant alternatif, lesdits moyens communs de commande de tensions d'induit et lesdits moyens de commande de tensions d'excitation étant agencés de façon à faire varier les tensions continues de sortie desdits redresseurs. 14) Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, 40 caractérisé en ce qu'il comprend une résistance montée dans le cir 69 00636 2000331 cuit d'induit du premier moteur de manière à permettre aux broches, de prendre de l'avance lors du démarrage de la machine, la résistance étant automatiquement hors-cifrcuit lorsque les moteurs atteignent leurs vitesses de marche normale. 5 15) Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens agissant automatiquement en réponse à l'arrêt de la machine pour relier une résistance aux bornes des induits des deux moteurs en vue d'exercer un frei^ nage dynamique pendant la décélération.