Brevet FR2226349A1 — publié le 19741115

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour le déroulement d'un matériau filiforme et notamment d'un fil pour soudage à l'arc en atmosphère inerte, ce fil étant déroulé d'une grande bobine fixe, suivant l'axe de cette dernière, puis dressé. Le déroulement d'un matEriau filiforme, et notamment de fil à partir d'une carcasse - généralement une grande bobine - s'effectuehabi- tuellement par rotation de la bobine à dévider, le fil partant tangentiellement. L'enroulement s'effectue de même, le fil arrivant tangentiel~ lement sur la bobine réceptrice en rotation. Ce déroulement "horizontal", pour traitement immédiat, tel que réenroulement sur une autre bobine, généralement petite, est particulière- ment motteux quand le poids de la grande bobine à dérouler est élevé. La maîtrise de la masse en rotation, notamment aux vitesses de déroulement élevées, impose un important appareillage de commande. Le fil est-en outre généralement "en vrac" sur les grandes bobines, c'est-à-dire que ses couches ne sont pas orthocycliques. La force de déroulement présente de grandes flutuations. Outre les différences en fonction du degré de remplissage de la bobine, les brèves fluctuations de la contrainte de traction sont particulièrement gênantes.Pour les maîtriser ou les compenser, on utilise soit des poulies motrices intermédiaires, de masse et inertie élevées, soit des poulies danseuses ou des accumulateurs à poulies danseuses qui, par l'intermédiaire de potentiomètres, commandent ou règlent ltentrainement de la bobine à dérouler et/ou l'entratnement de l'opération suivante, tel que celui de la bobine réceptrice. De nombreuses solutions , relativement conteuses par nécessité, sont connues pour maintenir la traction et/ou la vitesse du fil constantes. Il est également connu de dérouler le fil à partir d'une grande bobine stationnaire et immobile, dont l'axe est généralement vertical. Il s'agit dh "déroulement vertical", c'est-b-dire suivant l'axe de la bobine. Le fil suit alors une trajectoire courbe dans l'espace et tournant autour de l'axe de la bobine, pour passer du plan horizontal de la spire à l'axe vertical. Afin d'éviter une accélération brutale à une vitesse de déroulement élevée, il est également possible de faire passer le fil dans un tube tournant autour de l'axe de la bobine et présentant la mEme courbure dans l'espace. Ce déroulement vertical présente par rapport au déroulement horizontal précédemment décrit le grand avantage de masses beaucoup plus faibles è maîtriser. Stabiliser la traction et la vitesse ne pose donc pas de problème particulier.Un inconvénient notable réside par contre dans le fait qu'à chaque spire, le fil subit une rotation de 360 , qui demeure sous forme de contrainte de torsion élastique ou tors. L'invention a pour objet un dispositif permettant, avec des moyens relativement simples, de tirer parti des avantages du déroulement vertical sans la torsion venante du fil. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la torsion du fil autour de son propre axe, produite pendant le déroulement, est compensée par une rotation de même valeur et de sens contraire. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'inven- tion, la rotation en sens inverse est produite par la traction du fil. Le procédé selon l'invention assure un déroulement de fil pratiquement sans tors, d'une façon très simple et sure. Selon une autre caractéristique de l'invention, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé comprend un guide tubulaire tournant autour de l'axe longitudinal de la grande bobine et se déplaçant le long de sa circonférence, ainsi qu'un dispositif de dressage en aval, le guide tubulaire étant relié par un réducteur réversible au fil déroulé. La liaison entre le réducteur réversible et le fil déroulé peut avantageusement se faire au moyen d'une chape tournant également autour de l'axe longitudinal de la grande bobine et dans laquelle est disposée une poulie folle entourée par le fil. Ce contact avec la poulie permet à une force de s'exercer sur le fil pour produire la rotation en sens inverse. Selon une autre caractéristique de l'invention, la distance de l'axe de la poulie à l'axe longidutinal de la grande bobine est égale à la somme du rayon de la poulie et du rayon du fil. Il en résulte que l'axe longitudinal de la grande bobine, l'axe de rotation de la chape et le fil s'engageant sur la poulie ou en partant se trouvent sur une droite, qui passe également par le dispositif de dressage en aval. Il est évident que le procédé et le dispositif selon l'invention sont applicables aussi d l'enroulement d'un matériau filiforme sans tors, seul un entrainementsupplémentaire étant nécessaire pour la roue intermédiaire du réducteur réversible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation, dont la figure unique représente le schéma. Le fil 2 provenant de la grande bobine I fixe passe dans le guide tubulaire 3, courbe dans~l'espace, et la chape 5 reliée au guide par le réducteur réversible 4, entoure la poulie 6, puis traverse le dispositif de dressage 7, constitué par un train de rouleaux horizontaux 71 et un train de rouleaux verticaux 72. Le guide tubulaire 3 et la chape 5, portant la poulie 6, tournent autour de l'axe longitudinal 11, dont l'axe 61 de la poulie est distant de la somme des rayons de la poulie et du fil. La traction 21 stexercant sur le fil 2 tend à raccourcir la partie du fil se trouvant dans le guide-tubulaire 3. Ce dernier est ainsi mis en rotation dans le sens 31, de sorte que l'extrémité 32 du guide 3 suit la spire et que le fil se déroule, A chaque tour du guide tubulaire 3, le fil 2 maintenu dans le dispositif de dressage 7 subit une rotation de 3600, qui demeurerait sous forme d'une contrainte de torsion élastique si le dérouleur ne comportait que le guide tubulaire 3. Par suite de la présence du réducteur réversible 4, la roue conique 41, la roue intermé- diaire 42 et la roue conique 43 font toutefois tourner la chape 5 dans le sens 51 inverse. Les rotations sont opposées, mais nécessairement toujours de même valeur. La torsion produite par la rotation du guide tubulaire 3 est ainsi compensée par la rotation dans le sens inverse de la chape 5. Le fil 2 ne présente donc pas de tors après la poulie 6, puis est dressé dans le dispositif 7. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au procédé et au dispositif qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Procédé destiné notamment au déroulement d'un matériau filiforme, d'un fil pour soudage à l'arc en atmosphère inerte en particulier, ce fil étant déroulé d'une grande bobine fixe, suivant l'axe de cette dernière, puis dressé, ledit procédé étant caractérisé en ce que la torsion du fil autour de son propre axe, produite pendant le déroulement, est compensée par une rotation de sens inverse et de meme valeur. 2. Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que la rotation en sens inverse est produite par la traction du fil. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon revendications 1 et 2, comportant un guide tubulaire, tournant autour de l'axe longitudinal de la grande bobine et se déplaçant le long de sa circonférence, ainsi qu'un dispositif de dressage en aval, et caractérisé en ce que le guide tubulaire est relié au fil déroulé par un réducteur réversible. 4. Dispositif selon revendication 3, caractérisé en ce que la liaison entre le réducteur réversible et le fil déroulé s'effectue au moyen d'une chape tournant également autour de l'axe longitudinal de la grande bobine et dans laquelle est disposée une poulie folle entourée par le fil. 5. Dispositif selon revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la distance de l'axe de la poulie à l'axe longitudinal de la grande bobine est égale à la somme des rayons de la poulie et du fil.