Brevet FR2320887A1 — publié le 19770311

La présente invention concerne un dispositif de détection de rupture de fils sur une toronneuse tubulavire. Ces machines comportent en général un dévidoir constitué dlun tube tournant entre paliers et dans lequel des bobines débitrices sont logées dans des berceaux suspendus par des moyens qui les rendent indépendants de la rotation du tube. Une extrémité du dévidoir est terminée par une grille de répartition qui fait face a' entrée d'une filière calibrée au diamètre du toron à fabriquer. Le toron est tire par un cabestan. Les fils sont entralnés à travers la grille et sont assemblés en forme de toron par leur passage dans le trou de la filière. L'arrangement des fils en toron est dû a' la rotation du dévidoir par rapport a' la filière fixe. La trajectoire des fils entre la grille et l'entrée de la filière prend l'aspect d'un cône virtuel, dit de commettage. La rupture d'un ou plusieurs fils entraîne une diminution de la section normale du toron qui ne répond plus aux caractéristiques imposées par les normes d'utilisation ; la partie défectueuse du toron doit donc être éliminée. Cet incident de fabrication nécessite l'arret de la machine et l'examen de grandes longueurs du toron jusqu'a' l'endroit de la partie défectueuse. L'arrêt de la production et le coût de la main d'oeuvre ont une incidence directe sur les prix de revient et posent le problème de la détection des ruptures de fils. Une solution connue consiste à utiliser un dispositif électrique de détection dans lequel un fil rompu sert de moyen de contact avec une électrode conductrice disposée autour du cône de cornrnettage. Lorsqu'un fil nu casse, il ballonne sous l'effet de la force centrifuge et ferme le circuit du dispositif de détection, par exemple, sur un relais de coupure du moteur de la toronneuse. L'un des inconvénients de ce dispositif réside dans le fait que le contact entre le fil et l'ôlectrode est incertain. En effet, le diamètre du fil peut être insuffisant pour établir un contact franc avec l'électrode ou l'imbrication des fils dans le cane-de commettage ne permet pas le détachement radial du fil rompu. Le but de la présente invention est de remédier à ces divers inconvénients. La présente invention concerne un dispositif de détection de rupture de fils sur toronneuse tubulaire remarquable en ce qu'il comporte - des circuits émetteurs d'impulsions associés respectivement aux bobines débitrices du dévidoir, - des circuits récepteurs extérieurs au dévidoir, couplés respectivement aux circuits émetteurs, - une logique ET de décision avec des entrées reliées respectivement aux circuits récepteurs et une sortie qui coioeruande le fonctionnement des moyens de rotation du dévidoir. Grâce aux informations transmises par les circuits émetteurs des bobines et recueillies par la logique de décision, l'arret de la toronneuse devient pratiquement immédiat lorsqu'une bobine débitrice ne tourne plus par suite de la rupture de son fil. On notera que cette rupture est détectée en tous les points situés entre la bobine débitrice et la filière. Suivant un rnode de réalisation intéressant de l'invention, les circuits émetteurs comportent chacun un circuit de charge et un circuit résonant commandés alternativement par un inverseur actionné par une came entrainôe en rotation par chacune des bobines. Le circuit de charge comporte un condensateur chargé par une alimentation propre à travers une position de l'inverseur, et le circuit résonant comporte une bobine d'induction reliée au condensateur dans une autre position de l'inverseur. Suivant un autre mode de réalisation, les circuits récepteurs comportent chacun un circuit monostable qui délivre des impulsions calibrées correspondant aux oscillations amorties des circuits émetteurs et un intégrateur qui intègre ces impulsions pour délivrer une tension dont la valeur moyenne correspond à la vitesse de rotation de chacune des bobines débitrices. Suivant un mode de réalisation préfére, la sortie à ltétat 1 de la logique ET pilote un amplificateur qui commande un relais de marche normale des moyens de rotation du dévidoir. Afin de pouvoir limiter le nombre de bobines débitrices utilisées dans un dévidoir, chaque entrée de la logique ET comporte un inverseur dont une position est reliée a' une alimentation directe de façon å placer ladite entre a' l'étant 1 si l'un des récepteurs correspondant n'est pas utilisé. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront encore dans la description détaillée qui suit. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatifs1 on a représenté un mode de réalisation préféré, destiné à expliciter l'invention et dans lesquels - la figure I est une coupe schématique du dévidoir d'une toronneuse tubulaire auquel s'applique l'invention - la figure 2 est un schéma de principe d'un circuit émetteur suivant l'-n-ention invention - la figure 3 est un schéma synoptique d'un récepteur couplé au circuit de la figure 2 - la figure 4 illustre un schéma synoptique d'une logique de décision associée aux circuits des figures 2 et 3. Dans la réalisation présentée à la figure 1, un dévidoir 1 est constitué d'un tube 2 fermé à ses extrémités par deux flasques 3, 4 et qui tourne entre deux paliers 5, 6 , il est mis en rotation par une poulie 8 ou un train d'engrenages. A l'intérieur du dévidoir un certain nombre de berceaux 10 sont suspendus, séparés par des flasques intermédiaires 11. Chaque berceau 10 est suspendu librement entre deux manetons lOa, lOb qui tournent dans les portées Ila, llb des flasques 11. Chaque berceau 10 contient une bobine ébitrice 12. Le nombre de berceaux et de bobines dépend du toron à fabriquer. La périphérie du flasque 3 est percée de trous 3a de façon à former une grille de répartition concentrique à l'entrée d'une filière 13. Les fils 14, déroulés des bobines 12 et guidés par des roulettes 15 passent par les trous 3a de la grille et sont ensuite régulièrement assemblés en forme de toron dans la filière 13 du fait de la rotation du dévidoir ; ce toron est tiré par le cabestan 16. La trajectoire des fils 14 entre la grille et l'entrée de la filière 13 prend l'aspect connu du cône de commettage. Des ouverture 18, régulièrement réparties dans la paroi du tube 2 pour permettre l'accès aux bobines 12, réduisent l'importance du circuit magnétique de la paroi du tube 2, comme il sera expliqué plus loin. Suivant l'invention, figure 1, chaque berceau Il est équip d'un circuit émetteur 20 commandé par les contacts d'un inverseur 22 actionné par une came 24 entraînée en rotation par la bobine 12. Une bobine d'induction 27 de l'émetteur 20 est disposée, de préré- rence, dans l'axe de la bobine 12. Des liaisons électriques (non figuré) relient l'émetteur 20, l'inverseur 22 et la bobine 27. Le circuit émetteur 20 représenté à la figure 2 est constitué d'un circuit de charge 20a et d'un circuit résonant 20b commandés alternativement au moyen de l'inverseur 22 actionné par les bossages 24a de la came 24 mûe par la bobine débitrice 12. Le circuit de charge 20a comporte une alimentation propre 25, par exemple une pile ou un petit accumulateur, qui charge un condensateur 26 à travers un contact a de l'inverseur 22. Le circuit résonant 20b comprend une bobine d'induction 27 reliée au condensateur 26 par un autre contact b de l'inverseur 22. Sous le traction exercée par le fil 14, la bobine 12 tourne et entraîne la came 24, dont les bossages. 24a actionnent l'ìnverseur 22. Les deux contacts a, b de cet inverseur permettent alternativement, la charge du condensateur 26 par la pile 25, puis sa décharge à travers la bobine d'induction 27 en produisant ainsi une oscillation amortie. Le circuit récepteur 28 représenté à la figure 3 est constitué d'une bobine réceptrice 28a qui reçoit le rayonnement émis par la bobine d'induction 27 de l'émetteur 20. Le courant à haute fréquence induit dans la bobine réceptrice 28a attaque un amplificateur 29 à haute impédance comportant un transistor à effet de champ (non figuré). Le drain de ce transistor attaque un circuit monostable classique 30 qui délivre une impulsion calibrée à chaque oscillation amortie de l'émetteur 20. Ces impulsions mises en forme par le monostable 30 sont intégrées dans l'intégrateur 31 et restituées sous forme d'une tension ondulée dont la valeur moyenne continue correspond à la vitesse de rotation de la bobine débitrice 12. L'amplificateur 29, le circuit monostable 30 et l'intégrateur 31 schématisés par des blocs sont de types connus. L'ensemble du circuit récepteur 28 (figures 1 et 3) est fixé à l'extérieur du dévidoir 1 et la bobine 28a est située à proximité immédiate du tube 2 pour avoir le couplage maximal, avec la bobine d'induction 27. Les ouvertures 18 réduisent au minimum les pertur battions noves à la paroi du tube 2, agissant comme un circuit magnétique fermé entourant l'émetteur 20 (figure 1). L'invention-s'étend également à une logique ET de décision représentée à la figure 4. Cette logique comporte autant d'entrée e1... e que de circuits récepteurs 28 et une sortie S qui pilote un n amplificateur 32 actionnant un relais de commande 34 des moyens de rotation du dévidoir (non figuré). La logique ET fonctionne de la façon suivante : lorsque les bobines 12 sont en rotation, les signaux de sortie (borne 28b) des récepteurs 28 ont une valeur moyenne continue suffisante pour sensibiliser au niveau 1 les entrées de la logique ET de décision. Le seuil de tension minimale de détection est fixé dans le présent exemple à 0,8 V pour une vitesse minimale admissible des bobines 12 ce seuil correspond au niveau 0 logique garanti. Afin de pouvoir modifier le nombre de bobines du dévidoir, soit en fonction du nombre de fils à toronner, soit en raison d'un incident de fonctionnement du dispositif suivant l'invention, la logique ET comporte des inverseurs 36a...36n qui permettent d'éliminer les scrties 28a des récepteurs concernés. A cette fin, un inverseur tel que 36a. . .36n commute l'une des entrées correspondantes e1.. .en sur une tension positive de niveau 1 logique. L'entrée el...en corres n pondante reste donc au niveau 1, ce qui permet à la logique ET de fonctionner normalement avec les sécurités prévues par chaque émetteur 20 et récepteur 28. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection de rupture de fils sur toronneuse tubulaire comprenant un dévidoir tournant (1) équipé de bobines débitrices (12), independantes de la rotation de ce dévidoir, les fils (14) étant tirés par un cabestan (16) à travers une grille de répartition (3a) et après assemblage en toron dans une filière calibrée (13), caractérisé en ce qu'il comporte - des circuits émetteurs d'impulsions (20) associés respectivement aux bobines débitrices (12) du dévidoir (1), - des circuits récepteurs (28) extérieurs au dévidoir, couplés respectivement aux circuits émetteurs (20), - une logique ET de décision avec des entrées (e1.. en) reliées respectivement aux circuits récepteurs (28) et une sortie (S) qui commande le fonctionnement des moyens de rotation du dévidoir. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les circuits émetteurs (20) comportent chacun un circuit de charge (20a) et un circuit résonant (20b) commandés alternativement par un inverseur (22) actionné par une came (24) entralnée en rotation par chacune des bobines (12). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit de charge (20a) comporte un condensateur (26) chargé par une alimentation propre (25) à travers une position de l'inver- seur (22), en ce que le circuit résonant (20b) comporte une bobine dtinduction (27) reliée au condensateur (26) dans une autre position de l'inverseur (22). 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les circuits récepteurs (28) comportent chacun un circuit monostable (30) qui délivre des impulsions calibrées correspondant aux oscillations amorties des circuits émetteurs (20) et un intégrateur qui intègre ces impulsions pour délivrer une tension dont la valeur moyenne correspond à la vitesse de rotation de chacune des bobines débitrices (12). 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie à l'état 1 de la logique ET pilote un amplificateur (39) qui commande-un relais (34) de marche normale des moyens de rotation du dévidoir. 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que Chaque entrée (e1.. .en) de la logique ET comporte un inverseur (36a, 36n) dont une position est reliée à une alimentation directe de façon à placer ladite entrée à l'état 1 si l'un des récepteurs (28) correspondant n'est pas utilisé. 7. Toronneuse tubulaire caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif de détection de rupture de fils selon l'une des revendications 1 à 6.