Brevet FR2391315A1 — publié le 19781215

Dans tous les cas où des fils textiles, des fils métalliques, voire des câbles de tous genres, sont déroulés de bobines diverses, ces dernières sont coordonnées à un système de freinage qui donne aux fils et aux câbles la tension nécessaire. En général, on cherche à maintenir une tension précise et continue en fonction de la résistance du produit à dérouler, d'une part, et du type de l'installation utilisée, d'autre part. Cette tension régulière est obtenue en réduisant la force de freinage appliquée proportionnellement à la diminution du diamètre du produit déroulé. Pour ce faire, il est fait appel à différents types de freins, tels des freins à collier, des freins à mâchoires, des freins à disques, voire des freins électriques, qui sont régulés par des organes de commande coordonnés, dans la plupart des cas, à un système de palpage mécanique du diamètre du produit déroulé. Or, il est apparu que les procédés connus sont nettement insuffisants sur les toronneuses dont les tourets sont maintenus dans des éléments rotatifs qui, compte tenu du processus de câblage, restent inaccessibles pendant toute la durée du déroulement. On sait par ailleurs que certaines situations, qui interviennent au cours du processus de câblage, agissent sur l'effort de traction, d'où ilapparait que la nécessité de modifier la force de freinage ne se fait généralement sentir qu'en cours du processus de câblage. Le réglage des freins, surtout si ceux-ci sont coordonnés à plusieurs tourets et sont logés dans les éléments rotatifs, exige 1 'arrêt de la machine et l'intervention individuelle sur plusieurs organes de réglage. Cette intervention est fort coûteuse, et réduit, en meme temps, la durée de fonctionnement de la machine. Par ailleurs, le succès de cette intervention ne peut etre apprécié qu'après la remise en marche de la machine, c'est-à-dire au moment où l'on peut constater le résultat des modifications réalisées. La fabrication des conducteurs électriques, généralement définis en fonction de leur conductivité, pose des problèmes aussi nombreux que délicats. La tension agissant sur les tourets a une influence non négligeable sur cette conductivité. Si l'on veut maintenir cette conductivité au niveau nettement précisé, pendant toute la durée du processus de câblage, il faut donc disposer d'un système de frein d'une grande sensibilité. Or, les tourets portent en général des longueurs importantes de matériel à toronner, dont les propriétés électriques sont loin d'etre rigoureusement uniformes, ce qui fait qu'un contrôle, et a fortiori une intervention, en cours de fabrication, sont fort souhaitables. On connait le principe d'après lequel on procède, en cours de fabrication et à des intervalles réguliers, au contrôle de la conductivité du câble toronné, ce qui permet, le cas échéant, de rétablir la valeur nominale exigée, soit en modifiant le freinage, soit en faisant appel à des cylindres de calibrages supplémentaires. Ce procédé est fort onéreux, et ne s'applique qu'aux seuls conducteurs électriques. I1 incombe à l'invention de créer un procédé et un dispositif qui permettent, en cours de fabrication, de régler le freinage sans que les éléments palpeurs aient à déterminer le diamètre de la bobine. Cette invention vise, en conséquence, un procédé de réglage de la force de freinage des freins, agissant sur les tourets dérouleurs d'une toronneuse rotative, en vue de réguler la tension de déroulement du câble, caractérisé en ce que la vitesse de sortie du câble est établie d'une manière continue, et comparée automatiquement à une valeur déterminée, soit une fois pour toutes, soit continuellement, sur le touret, pour être, le cas échéant, coordonnée à une fonction hyperbolique précise, compte tenu de la variation du diamètre de l'enroulement du touret, et en ce que les valeurs ainsi obtenues sont transformées en élément de commande qui, par l'intermédiaire d'organes de réglage, agissent sur le système de freinage des tourets Ce nouveau procédé dispense le personnel préposé à la conduite de la machine de toute opération de réglage en fonction de la longueur des fils, du diamètre des tourets et de la section des fils, et limite son intervention à un réglage unique et central du couple de freinage, auquel s'adapte automatiquement le processus de toronnage en général, L'invention rend ainsi caduque la mise en service d'équipements supplémentaires. Les freins peuvent indifféremment être du type électrique, pneumatique, mécanique ou hydraulique. I1 importe qu'il y ait une relation linéaire entre la valeur de réglage et le couple de freinage, ce qui est le cas pour les freins à disques pneumatiques ou hydrauliq-les, dont la force de freinage est directement proportionnelle à la pression de l'air, voire du liquide. Ce principe permet également de diriger l'énergie sur les éléments rotatifs. Le fait de pouvoir adapter d'une manière continue la force de freinage au diamètre du touret, en constante diminution, apparat comme particulièrement avantageux. L'adaptation de cette force de freinage d'une manière graduelle est possible également. Elle exige un appareillage plus réduit et plus simple, et s'effectue soit -sous l'effet dtimpulsions de réglage invariables provoquées à intervalles de plus en plus courts, au fur et à mesure de la diminution du diamètre des tourets, soit sous l'effet d'une influence dégressive exercée sur le couple de freinage à intervalles réguliers. Le dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus est caractérisé en ce qu'un calculateur est relié, d'une part, à un compteur de vitesse et à un compte-tours ou à un organe de réglage de la longueur, et, d'autre part, à un régulateur raccordé à un organe de régulation d'une conduite pneumatique alimentant le système de freinage. L'invention sera décrite plus amplement ci-après à l'aide de quelques exemples de réalisation non limitatifs, en se référant au dessin annexé, sur lequel les Figures 1 à 3 sont des vues schématiques d'exemples de réalisation de l'invention. Selon la forme d'exécution de la Figure, des fils 1 sont déroulés des tourets 2 pour être toronnés dans une douille filetée 3 avant d'être dirigés, sous forme de câble 4, sur un enrouleur, non représenté. Les valeurs relatives à la vitesse de rotation des tourets et à la vitesse de sortie du câble sont relevées par un compte-tours digital 5 et un compteur de vitesse 6, tel un générateur tachymétrique.par exemple, et entrées dans un ordinateur 7 qui, sur la base de ces données, calcule le diamètre de ltenroulement de la bobine correspondante 2. Le résultat est dirigé ensuite sur un régulateur thyristorisé 8, qui est relié à un convertisseur courant/pression 9, plus communément appelé convertisseur i/P, qui fournit une pression proportionnelle à la valeur théorique, laquelle pression agit, par l'intermédiaire d'un organe de réglage 10, sur les freins hydrauliques li des tourets 2. Une toronneuse équipée de plusieurs cages comporte autant d'organes de réglage 12, 13 ... que de cages, ce qui permet d'assurer le réglage de la force de freinage en fonction des besoins spécifiques de chaque section. Pour compenser certaines non linéarités dans la courbe de transfert, un convertisseur P/i 14 est chargé de reconvertir la pression en signal électrique, qui est entré, en tant que valeur réelle, dans le régulateur thyristorisé 8, et comparé à la valeur théorique.Un seul compte tours 5 peut desservir plusieurs tourets 2 de même grandeur, utilisés simulta nément. Le mode de réalisation selon la Figure 2 comporte un régulateur de pression 9' à commande mécanique. Cette commande est assurée par un servomoteur 15 dont la vitesse de rotation est fonction de la vitesse de sortie, déterminée par l'indicateur de vitesse 6, d'une part, et de la longueur initiale du fil enroulé sur le touret, d'autre part. Cette longueur initiale, indiquée sur chaque touret, est réglée sur un organe de réglage 16 avant d'être entrée, en même temps que la valeur correspondant à Ia vitesse de sortie, dans un calculateur 7', tel un diviseur par exemple, relié au servo-moteur 15 par l'intermédiaire du régulateur thyristorisé 8. Une came de commande 17, tenant compte de ces données caractéristiques, actionne le régulateur de pression 9'. La valeur réelle de la vitesse de rotation du servo-moteur, déterminée à l'aide d'un comptetours 18, est renvoyée sur le régulateur 8 en vue de stabiliser ainsi 'le circuit de réglage et de le- protéger contre l'irrégularité de la tension et de la charge. Selon l'exemple de réalisation schématisé par la Figure 3, on deter- mine dans le calculateur 7', tout comme sur le modèle de la Figure 2, une valeur basée sur les valeurs mesurées ou réglées de la vitesse de sortie et de la longueur. Cette valeur est entrée dans un régulateur thyristorisé 8, dont le signal de sortie est exécuté.par le convertisseur i/P 9 fonctionnant comme organe de réglage Une comparaison entre la valeur théorique et la valeur réelle est assurée au travers du convertisseur P/i 14. REVENDICATIONS 1 - Procédé de réglage de la force de freinage des freins, agissant sur les tourets dérouleurs d'une toronneuse rotative, en vue de réguler la tension de déroulement du câble, caractérisé en ce que la vitesse de sortie du câble est établie d'une manière continue, et comparée automatiquement à une valeur déterminée, soit une fois pour toutes, soit continuellement, sur le touret, pour être, le cas échéant, coordonnée à une fonction hyperbolique précise, compte tenu de la variation du diamètre de I'enroulement du tour et, et en ce que les valeurs ainsi obtenues sont transformées en élément de commande qui, par l'intermédiaire d'organes de réglage, agissent sur le système de freinage des tourets. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur déterminée sur le touret est représentée par la vitesse de rotation de l'un des tourets. 3 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini dans l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un calculateur (7,7') est relié, d'une part, à un compteur de vitesse (6) et à un compte-tours (5) ou à un organe de réglage de la longueur (16), et, d'autre part, à un régulateur (8) raccordé à un organe de régulation (9,9') d'une conduite pneumatique alimentant le système de freinage (11). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en utilisant un compte-tours (5), le calculateur (7) déterminant le diamètre fait fonction d'ordinateur. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un convertisseur (14) assurant le renvoi de la valeur réelle de la pression est intercalé entre la conduite pneumatique et le régulateur (8). 6 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un servomoteur (15) est intercalé entre le régulateur (8) et l'organe de régulation (9'), en ce qu'une came de commande (17) est intercalée entre le servo-moteur (15) et cet organe de régulation (9'), et en ce qu'un diviseur (7') fait fonction de calculateur.