Brevet FR2134324A1 — publié le 19721208

-1- 2134324 71 27798 La présente invention a trait à un transducteur triboélectrique permettant de surveiller le mouvaient d'un produit de type filaire, et comportant un corps frottant contre lequel s'appuie le fil en défilement, au moins un corps d'électrode disposé contre le corps frottant, enfin un "boîtier en matériau électriquement conducteur servant de cage de Faraday pour le corps frottant et le corps d'électrode. On connaît des transducteurs triboélectriques de la sorte qui servent à surveiller le mouvement d'un fil textile unique ("brevet suisse ÏT° 4-79 4-78, "brevet italien ÏT° 866 312, etc..). On sait aussi disposer sur un transducteur triboélectrique des éléments ^^ieurs spéciaux qui ont pour effet d'agir directement sur le fil au point où il touche le corps frottant et d'assurer un "bon contact entre le fil et le corps frottant. Aux mêmes fins, on connaît aussi des éléments de guidage, par lesquels le fil est guidé de façon telle que sa tension fasse naître une pression suffisante d'appui sur le corps frottant. On ne prévoit pas, dans ce cas, d'éléments permettant de modifier la pression d'appui pour agir sur le niveau du signal électrique délivré par le transducteur quand le fil est en défilement, en d'autres termes de modifier la sensibilité du transducteur, car de tels éléments ne sont pas indispensables, étant donné que l'on peut normalement régler l'amplification du signal dans un circuit électronique utilisateur du signal et connecté au transducteur. La présente invention a pour "but de présenter un transducteur triboélectrique du type initialement défini et qui permette de détecter les mouvements de plusieurs fils, amenés à passer sur le corps frottant du transducteur et ainsi de modifier à volonté la sensibilité du transducteur, c'est-à-dire le niveau du signal électrique délivré par les différents fils en défilement» Lors de l'emploi d'un métier à tisser en couleurs sans navette, le problème qui se pose tient à ce qu'au cours de chacun des cycles de travail se succédant dans le temps, un unique fil de trame ou duite parmi un certain nombre, est inséré dans la foule. Si l'on a prévu par exemple l'existence de six fils de trame différents, cinq fils restent au repos lors de chaque insertion de duite, le sixième seul faisant mouvement et étant à 71 27798 ZTT4I2Î surveiller. Le transducteur triboélectrique suivant l'invention peut être utilisé avant agencement sur un métier à tisser de la sorte, d'autant plus qu'en outre on peut ajuster la sensibilité du transducteur aux différents fils pour bien faire à une valeur déterminée, la même pour tous les fils. Le transducteur triboélectrique suivant l'invention se caractérise en ce qu'il comporte des éléments de guidage permettant de guider simultanément plusieurs fils sur le corps flot : tant, et des éléments permettant de modifier les distances entre le corps frottant et d'autres éléments du transducteur ou d'ajuster la pression d'application d'au moins un des fils sur le corps frottant. Ce transducteur a dans sa forme préférée de réalisation une structure très simple et très robuste; il est pratiquement insensible aux salissures se produisant normalement dans les ateliers textiles. La structure du transducteur suivant l'invention a l'avantage particulier de ne pouvoir comporter qu'un unique corps frottant et un unique circuit utilisateur du signal produit pour la surveillance de plusieurs fils, ce qui simplifie énormément la structure, et aussi d'avoir par suite une large insensibilité aux actions mécaniques telles que c&ocs^et vibrations, comme il s'en produit souvent, sur les métiers^en marche. On se propose de décrire maintenant une forme particulièrement intéressante de réalisation d'un transducteur suivant l'invention, en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue du transducteur par le côté et où certaines parties ont été enlevées ou arrachées pour laisser voir des parties normalement cachées ; - la figure 2 est une vue par le dessus du même transducteur, et - la figure 3 est une vue en coupe du transducteur, prise suivant la ligne III-III de la figure 2, ainsi que sur la droite de la figure, use vue en coupe du corps frottant à plus grande échelle. Tel qu'il est représenté notamment à la figure 3, un transducteur triboélectrique 1 comporte un corps frottant 2 conçu en barreau cylindrique percé longitudinalement d'un alésage tra-versier 3. Sur toute la longueur de l'alésage 3 s'étend un corps 71 27798 -3- 2134324 filaire d'électrode 4-. . Oe corps d'électrode doit s'étendre au moins sur toute la longueur utile du corps frottant 2, c'est-fi-dire sur toute la partie dans laquelle les fils sont amenés à passer sur le corps frottant et à se trouver en contact frottant avec celui-ci. Le corps d'électrode est pour "bien faire fixé dans l'alésage 3 au moyen d'une colle faisant prise. Le corps frottant est dans le cas présent en matériau électriquement isolant de grande dureté, de préférence en céramique d'oxydes. Le corps frottant 2 repose dans toute sa longueur sur un support allongé 5, dont la section droite est de forme rectangulaire également allongée, et dont la face supérieure est creusée d'une rainure longitudinale permettant de recevoir le corps frottant 2. L'extrémité libre du support 5» qui va au-delà de l'extrémité correspondante du corps frottant 2 (voir la partie de gauche de la figure 1) est porteuse d'un appendice dressé yersle haut. Cet appendice■sert à monter un couvercle 7 de forme rectangulaire allongée et dont un tourillon de rotation-8 s'engage dans un perçage correspondant dudit appendice. De cette façon le couvercle 7 est monté pivotant sur le support-5 de façon telle qu'on peut le pousser latéralement pour le faire pivoter à partir de sa position de fermeture. En modifiant la distance séparant le couvercle 7 du corps frottant 2 on peut agir sur la sensibilité du transducteur. Juste en dessous de l'axe longitudinal du support 5 sont rigidement mis en place dans des perçages transverses des barreaux ronds 9. Aux deux extrémités de chacun de ces barreaux sont fixées au moyen de vis 10 deux plaques de guidage 11 respectivement, une lumière longitudinale 13 percée dans chacune de ces plaques permettant le passage d'une vis 10, de sorte que l'on peut régler la position de chaque plaque de guidage au long d'un axe 18 (voir fi gare 3), de direction perpendiculaire à celle de l'axe longitudinal du corps frottant 2. A la figure 1, c'est pour plus de clarté que l'on n'a pas représenté les plaques de guidage à disposer sur le barreau transverse 9 de gauche. Dans la partie supérieure de chacune des plaques de guidage 11 sont insères deux oeilletons de guidage 12 en matériau isolant de grande dureté, par exemple en céramique d'osydes, décalés l'un par rapport à 10 -4- 71 27798 2134324 l'autre en direction de l'axe longitudinal du corps frottant. Normalement les plaques de guidage 11 ont leur position ajustée de façon que les ouvertures des oeilletons 12 se trouvent au-dessous du "bord libre supérieur du corps frottant et qu'un fil tendu 17 amené à passer par deux oeilletons situés de part et d'autre du corps frottant et sur le corps frottant lui-même, prenne une allure légèrement coudée (voir figure 3). Comme le montre en particulier la figure 2, on dispose de cliaque côté de l'axe longitudinal du corps frottant une rangée de plaques de guidage 11, de façon toile qu'à chaque oeilleton 12 de l'un des côtés fasse vis-à-vi^fr un oeilleton 12 de l'autre côté. Il n'est cependant pas indispensable pour le bon fonctionnement du transducteur que les oeilletons 12 soient exactex . ment deux à deux en regard l'un de l'autre: il suffit même en /c . une seule (Tes principe qu'. /deux plaques de guidage qui se font vis-à-vis soit. ajustée- •_ en position; toutefois l'ajustement des deux plaques permet de faire varier plus fortement la pression d'application du fil 17 sur le corps frottant 2, et par conséquent le niveau du signal électrique engendré par le frottement du fil 20 lorsqu'il est en défilement. Dans la forme de réalisation décrite le support 5, le couvercle 7, les plaques de guidage 11, ainsi que les barreaux transverses 9, sont en métal, donc en matériau électriquement conducteur, et ces éléments sont reliés entre eux sans solution 25 de continuité de la conduction électrique aux joints-, de sorte que ces divers éléments forment un boîtier, jouant le rôle de cage électrostatique vis-à-vis du corps frottant 2 et du corps d'électrode 4. Le transducteur comporte en outre un amplificateur avec lo-30 gement 14 en forme de boîtier métallique fermé, qui porte à son extrémité arrière, c'est-à-dire du côté opposé à celui du corps frottant, une broche 15 de montage. Le boîtier 14 est relié mécaniquement et électriquement au support 5 au moyen d'un profilé métallique 6 glissé et fixé sous celui-ci, de sorte que le 35 boîtier 14 forme une unité structurale avec les autres éléments déjà décrits du transducteur. La paroi latérale avant du boîtier 14 de l'amplificateur a été en partie arrachée pour laisser voir dans l'espace intérieur 71 27798 2134324 au boîtier l'extrémité dépassante du corps d'électrode 4 qui est connectée à un préamplificateur. Urs. câble 16 sert à connecter le préamplificateur à un circuit électronique utilisateur (non représenté), qui ne fait pas partie de l'invention. Le transducteur triboélectrique décrit peut être utilisé à la détection du mouvement d£ fils en défilement, sur une machine textile, notamment sur métier à tisser en couleurs sans navette, métier dans lequel il n'y a jamais qu'un seul fil de trame à la fois à être inséré dans la foule, donc à être surveillé . Par rapport à la forme de réalisation décrite, la structure du transducteur suivant l'invention peut être modifiée de bien des manières. C'est ainsi que l'on peut modifier dans une large mesure le nombre des éléments ajustables de guidage existants. On a expérimenté avec succès des fomes de réalisation comportant jusqu'à huit paires d'oeilletons de guidage, correspondant donc à huit fils. Il est également possible que chaque plaque de guidage soit pourvue d'un seul oeilleton, ou encore de plus de deux, par exemple de quatre oeilletons. On peut aussi concevoir les plaques de guidage existantes de façon que certaines seulement de ces plaques soient de position ajustable; c'est ainsi par exemple que l'on peut, d'un côté du corps frottaht, monter tous les éléments de guidage fixes donc non ajustables et de l'autre côté monter ajustables les éléments correspondants de guidage. Dans une autre type de structure de transducteur complet on peut encore utiliser un matériau conducteur pour constituer le corps frottant; éventuellement dans ce cas corps frottant et corps d'électrode peuvent alors former une pièce unitaire, toujours dans ce cas il faut naturellement que le corps frottant soit électriquement isolé des autres éléments du transducteur, qui forment le boîtier. 11 est cependant bon, pour obtenir une durée de vie de fonctionnement suffisante, que le corps frottant soit en matériau aussi résistant que possible à l'abrasion. C'est dans ce sens qu'il faut entendre l'expression "matériau de grande dureté" utilisée dans les revendications. Comme éléments permettant d'ajuster la pression d'application du fil sur le corps frottant on a utilisé dans l'exemple 71 27798 -b- 2134324 décrit des éléments ajustables de guidage du fil. Mais on peut aussi bien pour ajuster ladite pression d'application utilisé? d'autres dispositifs, par exemple de pinçage ou de freinage, qui permettent d'ajuster la pression de pinçage. 5 On peut aussi dans le même ordre d'idées utiliser des élé ments presseurs individuellement ajustables qui ajustent sur le fil directement au point qu'il touche le corps frottant, par exemple des rouleaux presseurs d'action ajustable. On se sert parfois de tels rouleaux en plus des éléments de guidage du. fil 10 affectés uniquement à ce guidage et qui n'ont pas alors bescin d'être ajustables par eux-mêmes. Dans une autre forme de réalisation de transducteur, l'ajustement de la sensibilité pour les différents fils peut se faire en modifiant les distances entre, d'une part le corps frottant 1^ et d'autres éléments du transducteur, par exemple le corps d'électrode ou les corps d'électrodes, le corps d'une contre-électrode ou les corps de contre-électrodes et par exemple des éléments de boîtier d'autre part. C'est ainsi que dans la forme de réalisation des figures 1 à 3, on peut agir sur la sensibilité 20 relative à tous les points de mesure en même temps en modifiant la distance entre le corps frottant 2 et le couvercle ?• On peut ainsi, si l'on veut pouvoir modifier les sensibilités séparément aux différents points de mesure, associer à chacun de ces points de mesure un élément de couvercle séparément ajustable en guise 25 de contre-électrode. On peut aussi en chaque point de mesure, constitué par un tronçon de corps frottant sur lequel on fait passer un fil, utiliser un corps séparé d'électrode, ou encore utiliser un tel corps séparé d'électrode pour chaque groupe, par exemple de deux 30 points de mesure. Il est alors possible par l'emploi de canaux séparés d'amplification, connectés aux différents corps d'électrodes, de détecter en même temps les mouvements de plusieurs fils. Le transducteur suivant l'invention est utilisable à la dé-35 tection du mouvement non seulement de fils textiles au sens le plus large, y compris les mèches, monofilaments et multifilaments, 71 27798 -7- 2134324 mais aussi de fils métalliques uniques ou multiples, et aussi de produits filaires en autres matériaux, par exemple de cordons ou de fibre de verre. C'est dans le sens large qu'il faut entendre le vocable de "fil" utilisé dans la présente descrip-5 tion. 71 27798 2134324 BEVENDICATIOHS 1o- Transducteur triboélectrique permettant de surveilla? le mouvement d'un produit de type filaire et comportant un corps frottant contre lequel s'appuie le fil en défilement>au 5 moins un corps d'électrode disposé contre le corps frottant, enfin un "boîtier en matériau électriquement conducteur servant de cage de J'araday pour le corps frottant et le corps d'électrode, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des éléments de guidage (11, 12) permettant de guider simultanément plusieurs fils sur le corps frottant (2) et des éléments (10, 11» 13) permettant de modifier les distances entre le corps frottant et d'autres éléments du transducteur ou d'ajuster la pression d'application d'an moins un des fils sur le corps frottant. 15 2.- Transducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un unique corps frottant (2) conçu en barreau percé longitudinalement d'un alésage et en ce qu'un unique corps d'électrode est disposé dans ledit alésage et s'étend au moins sur toute la longueur utile du corps frottant. 20 3._ Transducteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit corps frottant est en matériau électriquement isolant de grande dureté, par exemple en céramique d'oxydes. 4.- Transducteur selon la revendication 2, caractérisé, par le fait que ledit corps frottant est en matériau électrique- 25 ment conducteur de grande dureté. 5.- Transducteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un support allongé (5) en matériau électriquement conducteur sur lequel repose le corps frottant par toute sa longueur. 30 6.- Transducteur selon la revendication 5» caractérisé par le fait que contre ledit support (7), de part et d'autre de l'axe longitudinal du corps frottant (2), sont fixées deux rangées respectivement d'éléments de guidage ajustables (11,12). 7«- Transducteur selon la revendication 6, caractérisé 35 par le fait que chacun des éléments de guidage (11, 12) est monté coulissant au long d'un axe (18) de direction.perpendiculaire à celle de l'axe longitudinal ..du corps frottant. 71 27798 ~9" 2134324 8.- Transducteur selon la revendication 7» caractérisé par le fait que ciiacun desdits éléments de guidage se compose d'une pLaque de guidage (11) pourvue d'une lumière (13) et d'au moins un oeilleton de guidage (12) en matériau isolant de grande dureté mis en place dans ladite plaque de guidage et en ce que les plaques de guidage (11) sont électriquement reliées l'une à l'autre, de façon à former dans leur ensemble une logement jouant le rôle de cage de Faraday. 9«- Transducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une contre-électrode en plusieurs parties qui sont de positions ajustables vis-à-vis du corps frottant, de façon à pemettre d'ajuster séparément les sensibilités du transducteur en différents points de mesure. 10»- Transducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte toi unique corps frottant et plusieurs corps d'électrodes, chaque corps d'électrode étant associé à un point de mesure ou à un groupe de points de mesure sur le corps frottant. 11.- Transducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce-qu'il comporte en outre un amplificateur àvae lequel il forme une structure unitaire.