Brevet FR2265650A1 — publié le 19751024

L'invention se rapporte à un dispositif agissant sur la traction appliquée à une bande de matière dévidée d'non rouleau qui est soumis à l'action d'un dispositif de freinage dont la force de freinage peut être modifiée au moyen d'un régulateur, en fonction de l'effort de traction Il est connu de faire déplacer une bande de matière étirée d'un rouleau au contact de trois cylindres placés les uns derriere les autres dans la direction de la traction et qui sont disposés de telle sorte que la bande soit déviée par rapport à la direction du mouvement par le cylindre central.Le cylindre central est disposé de telle manière, suivant la ligne de jonction entre les deux cylindres extrêmes, qrle l'effort de traction appliqué å la bande ait tendance à le faire déplacer vers cette ligne de jonction. I1 se forme ainsi, au droit du cylindre central, une force correspondant & l'effort de traction auquel est soumise la bande de matière, cette force étant convertie au moyen d'un transducteur en une grandeur électrique de sortie. Cette grandeur de sortie est communiquée & un régulateur auquel est appliquée simultanément une valeur nominale de la tension de la bande.Le régulateur donne .au dispositif de freinage une valeur de réglage en fonction de la différence entre cette valeur nominale et la valeur effective, et dans le sens cor respondant. Si la traction appliquée å la bande est trop grande, la force de freinage est diminuée; par contre, si l'effort de traction est trop faible, la force de freinage est augmentée. Ce dispositif présente effectivement 1'avantage que le drame- tre extérieur du rouleau, qui diminue au cours du dévidage de la bande de matière, n'a pas dtinfluence sur l'évaluation de la valeur réelle de l'effort de traction au moment considéré. De même, la régulation se produit indépendamment de la vitesse de la bande. I1 est cependant désavantageux que, dans le cas de rouleaux présentant un faux-rond, les variations très importantes pouvant se produire dans la traction appliquSe & la bande de matière, ne sont pas contre balancées de manière satisfaisante avec le dispositif décrit. De même, la présence supplémentaire de trois cylindres entraîne une dépense importante. Dans une autre forme d'exécution connue, la bande de matière tirée du rouleau se déplace également au contact de trois cylindres, le cylindre central étant cependant susceptible d'être déplacé ou dévié en fonction de la traction subie par la bande de matière. La déviation se produit selon le déplacement d'un levier dont le point de'pivotement est placé sur l'axe du troisième cylindre. Le cylindre central travaille ainsi comme cylindre pendulaire, et l'angle de déflexion de ce dernier est une-mesure de ltécart par rapport à une valeur nominale prédéterminée pour la vitesse circonférentielle du rouleau, qui doit correspondre à la vitesse de travail de l'installation. Au moyen d'un transducteur l'angle de déflexion est transformé en une grandeur de réglage, appropriée pour alimenter le régulateur.La force de freinage requise à chaque instant est déterminée par le régulateur en-fonction de la différence des vitesses mentionnées ci-dessus, ou de la déviation du cylindre pendulaire. Si un tel cylindre pendulaire présente une masse relativement faible, il a effectivement la possibilité d'équilibrer les fluctuations importanxtes de la traction se produisant fréquemment dans la bande de matière si les rouleaux ont un faux-rond, et d'absorber les oscillations créées par ces variations. Cette fonction n'est cependant plus remplie dans le cas de bandes de matière relativement larges et pour de grandes vitesses. En outre, la présence des cylindres nécessite également une dépense supplémentaire importante. A partir de ce qui précède, le problème qui est à la base de l'invention est de perfectionner de telle sorte un dispositif du genre mentionné au début que les plus grandes fluctuations de la traction qui se produisent au dévidage du rouleau de la bande de matière, soient parfaitement compensées, y compris dans le cas de bandes relativement larges et sous de grandes vitesses de défilement. Pour la solution de ce problème, il est prOposé selon l'invention que le dispositif de freinage puisse subir des débattements aussi bien sous l'action d'une force antagoniste que par la rotation du rouleau, et que la déviation du dispositif de freinage soit détectée au moyen d'un capteur qui donne au régulateur de freinage une grandeur d'influence correspondant à l'amplitude de la déviation. Il s'est révélé que, avec le dispositif proposé, des fluctuations de la traction peuvent être beaucoup mieux évitées, du fait que, dans le cas d'une traction qui varie et de couples de freinage qui de ce fait ne sont plus adaptés, le dispositif de freinage lui même subit seul des débattements, sans que la bande de matière subisse l'action d'éléments tels que les cylindres pendulaires mentionnés précédemment, par lesquels, dans le cas de fortes variations, des oscillations peuvent se produire dans la bande de matière. Un autre avantage du dispositif proposé réside dans le fait que la dépense nécessitée par une installation de mesure de la traction peut être entièrement évitée. Ainsi il n'y a à prévoir aucun cylindre supplémentaire, de sorte qu'il en résulte également une économie de place. Un avantage complémentaire est qu'il découle de cette disposition une constitution particulièrement simple du circuit de réglage, et que ce dernier peut également présenter une constante de temps relativement plus faible. I1 est tout à fait concevable de disposer le dispositif de freinage de telle sorte qu'il subisse des débattemehts rectilignes de réglage, å l'encontre de l'action de la force antagoniste. Dans beaucoup de cas, cependant, il est également avantageux que le des positif de freinage puisse pivoter autour d'un point fixe. La forme d'exécution qui peut être choisie dépend, entrtautres choses, du genre de dispositif de freinage utilisé. L'invention est applicable en principe & tous les dispositifs de freinage appropriés. La grandeur de la force antagoniste doit être prédéterminée de telle sorte-qu'elle soit adaptée à la grandeur de la force de réaction apparaissant au dispositif de freinage, et celà de telle maniere qu'un couple engendré par la force antagoniste corresponde approximativement au couple de réaction agissant sur le dispositif de freinage, peur un effort de traction prédéterminé appliqué à la bande, ctest-à-dire qu'il existe un état d'équilibre entre les forces et entre les couples. En outre, il est judicieux que le couple antagoniste soit variable en fonction du diamètre extérieur instantané du rouleau. La force antagoniste peut diminuer en fonction de la réduction en diamètre du rouleau, le diamètre extérieur instantané de celui-ci étant détecté au moyen de palpeurs qui influencent de manière correspondante la grandeur de la force antagoniste, qui est déterminée à tout instant. Suivant un agencement avantageux de l'invention, le dispositif de freinage est monté sur un levier pivotant, auquel s'applique également la force antagoniste. En principe, le levier supportant le dispositif de freinage peut etre placé en une position convenable à proximité du rouleau; il est pourtant approprié que ce levier soit monté pivotant sur l'axe du rouleau. La déviation du levier est avantageusement transmise par une came solidaire du levier et par un capteur actionné par cette came, qui détecte la déviation du dispositif de freinage et qui donne au régulateur une grandeur de réglage correspondant à cette déviation. Selon une forme d'exécution favorable, le levier comporte deux bras s'étendant de part et d'autre de l'axe de pivotement, le dispositif de freinage étant placé sur l'un des bras et la force antagoniste étant appliquée à l'autre bras. Comme dispositif de freinage, un frein électrique ou électromagnétique par exemple peut être utilisé suivant un agencement approprié. I1 est également concevable de prévoir un frein mécanique, constitué par exemple par un disque de frein, solidaire en rotation du rouleau, et par un étrier de frein mobile par rapport à ce disque, et dont la position peut être commandée par le régulateur, pour faire varier la force de freinage. Les caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, en se référant au dessin annexé, sur lequel La figure unique représente schématiquement un rouleau d'où est dévidée la bande de matière, ainsi que les éléments du circuit de réglage, le rouleau comportant son dispositif de freinage. Un rouleau 10 est monté sur un axe 11; de ce rouleau, une bande de matière l0a peut être dévidée avec une vitesse déterminée et sous un effort de traction déterminé. La bande de matière l0a peut être, par exemple, de la tôle, du papier, du textile, une feuille de matière plastique, etc. Un levier 12 comportant deux bras 12a 12b, est monté pivotantsur l'axe 11. L'extrémité du bras 12a est attaquée par la partie mo-. bile d'un vérin 13 qui est monté en position appropriée sur un point -fixe et qui est soumis à une pression pneumatique. Le dispositif de freinage 14 prévu dans le cas présent est constitué par un disque de frein 14a qui est solidaire en rotation de l'axe 11, et par un étrier 14b qui est fixé à l'extrémité de l'autre bras, 12b. Sur le levier 12 est 5senne came 15 qui coopère avec un capteur 16. Si le levier 12 subit une déviation le pivotement est transformé, par la came 15 et le palpeur mobile du capteur 16, en un mouvement rectiligne dont l'amplitude correspond à la valeur de la déviation. Le capteur 16 donne au régulateur-17 un signal électrique, qui est fonction de la déviation du levier 12. Lagrandeur de la force antagoniste pouvant être appliquée & l'aide du vérin 13, peut être ajustée au moyen d'un autre capteur 18 qui est simultanément sensible à une grandeur d'influence dépendant du diamètre extérieur instantané du rouleau Cette grandeur d'influence est le signal de sortie d'un palpeur 19 qui détecte le diamètre extérieur instantané du rouleau 10. Le dispositif décrit fonctionne de la manière suivante En fonction de la vitesse de devidage désirée et de la traction rsg0Ses pour la bande de matière lOa, la pression dans le vérin 13 et la force de freinage dans l'étrier de frein 14b, sont prédéterminées de telle sorte que les deux couples s'exerçant sur le levier 12 se neutralisent et que > en raison de cet équilibrage de couples, le levier 12 reste au repos pour un dévidage de la bande de matière loa sous l'effet d'une traction correcte. Au fur et à mesure de la diminution du diamètre du rouleau, la force antagoniste appliquée par le vérin 13 est réduite de manière correspondante, par l'intermédiaire du palpeur 19 et du capteur 18.Cette variation étant relativement lente, le faible déport du levier 12 qui en résulte est composé par l'action du capteur 16 et du régulateur 17, la force de freinage dans l'étrier 14b étant diminuée de façon correspondante. Lorsque, par suite d'une influence extérieure, par exemple, du fait que le rouleau 10 présente un faux-rond, l'effort de traction appliqué à la bande îOa s'élève et la force antagoniste appliquée au bras 12a n'est plus suffisante pour maintenir le bras de levier 12. dans sa position. Le levier 12 pivote alors dans le sens contraire & celui des aiguillés d'une montre. De ce fait, le régulateur 17 reçoit un signal correspondant, au moyen de la came 15 et du capteur 16; qui provoque une diminution de la force de freinage agissant entre le disque de frein 14a et l'étrier 14b. Par suite de cette diminution de la force de freinage, l'état d'équilibre est rétabli, de sorte que le bras de levier 12 reprend sa position normale. Dans le cas où effort de traction appliqué à la bande de matière lOa est trop faible, le bras de levier 12 dévie dans le sens des aiguilles d'une montre. Par l'intermédiaire de la came 15 et du capteur 16, un signal de sens contraire est alors donné au régulateur 17, de sorte que ce dernier peut déclencher un accroissement de la force de freinage. REVEND ICAT IONS 1 - Dispositif agissant sur la traction appliquée à une bande de matière qui est dévidée d'un rouleau soumis à l'action d'un dispositif de freinage dont la force de freinage peut être modifiée au moyen d'un régulateur en fonction de l'effort de traction, caractérisé en ce que le dispositif de freinage (14) peut subir des débattements aussi bien sous l'action d'une force antagoniste qu'en fonction de la rotation du rouleau (11) et en ce que le déplacement ou la déviation du dispositif de freinage (14) est, détectée au moyen dtun capteur (16) qui applique au régulateur (17) déterminant la force de freinage, une grandeur d'influence correspondant à l'amplitude de la déviation. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de la force antagoniste est accordée à la valeur de la force de réaction apparaissant au dispositif de freinage, de telle sorte qu'un couple engendré par la force antagoniste corresponde approximativement au couple de réaction agissant sur le dispositif de freinage pour- un effort de traction prédéteriné -appliqué à la bande 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le couple antagoniste peut varier en fonction du diamètre extérieur instantané du rouleau. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de freinage (14) est monté sur un levier pivotant et en ce que la force antagoniste est appliquée également sur ce -levier. 5 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le levier (12) est monté pivotant sur l'axe (-11) du rouleau (10). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à-5, caractérisé en ce que le levier (12) comporte une came (15) par laquelle peut être actionné le capteur (16) détectant la déviation du dispositif de freinage (14). 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le levier (12) comporte deux bras (12a, 12b) s'étendant de part et d'autre de l'axe de pivotement (11) et en ce que le dispositif de freinage (14) est disposé sur l'un de ces bras (12b) la force antagoniste étant appliquée à l'autre bras (12a). 8- Dispositif selon l'une des revendications 1- 1-à7, 7, caractéri- sé en ce que le dispositif de freinage (14) est constitué par un disque (14a) solidaire en rotation du rouleau (10) et par un étrier (14b) mobile par rapport au disque et dont la position peut être modifiée pour faire varier la force de freinage au moyen du régulateur (17).