Brevet FR2504951A1 — publié le 19821105

La présente invention concerne un dispositif comprenant un cylindre de réglage du fléchissement et un dispositif de régulation associé. La demande de brevet allemand P 30 26 865 décrit un cylindre de réglage du fléchissement faisant partie d'un dispositif de calandrage et qui est supporté au moyen d'éléments d'appui contre une monture, le disposi- tif de calandrage comprenant un système de régulation de la position de l'enveloppe de cylindre selon lequel la position de ladite enveloppe est détectée au moins à ses deux extrémités au moyen de détecteurs de position et des écarts à partir d'une valeur nominale sont traités pour obtenir deux grandeurs de positionnement influant sur les éléments d'appui. Dans le dispositif connu d'après cette demande de brevet, le corps de cylindre est un cylindre creux à l'intérieur duquel se trouve la monture,tandis que d'au- tres cylindres pleins du dispositif de calandrage servent de contreélément La présente invention n'est cependant pas limitée à de tels dispositifs En effet, la monture peut se trouver en dehors du corps de cylindre quide son côté,peut être un cylindre creux ou plein; plusieurs montures peuvent être prévues dans des plans radiaux cor- respondants, pour supporter respectivement des éléments d'appui; les contre-cylindres peuvent être situés dans un ou plusieurs plans; on peut prévoir comme contre- élément des bandes ou également un plan fixe ou mobile à propriétés plastiques ou élastiques etc Dans tous ces cas mentionnés seulement comme exemple, la présente inven- tion peut être utilisée avec avantage. Dans le dispositif connu, on prévoit différentes possibilités montrant comment on peut fournir les signaux de positionnement aux éléments individuels d'appui ou à leurs commandes On explique par exemple que seule une partie des éléments d'appui près du bord est commandée à partir du signal du détecteur de position respectif le plus proche,tandis que les éléments d'appui sont influencés dans la zone centrale du cylindre de réglage de fléchisse- ment en fonction des conditions de travail du dispositif de calandrage. Lors du fonctionnement d'un dispositif de calandrage avec un tel cylindre de réglage du fléchissement, il y a cependant d'autres facteurs d'influence qui sont importants, comme il est expliqué ci-après. Si.comme dans cet exemple,le cylindre de réglage du fléchissement est disposé en dessous d'un contre- cylindre ou de plusieurs contre-cylindres coopérants qui, de leur côté, sont reçus dans le bâti de calandrage dans des paliers mobiles verticalement, l'enveloppe de cylindre du cylindre de réglage du fléchissement doit tout d'abord absorber la charge conditionnée par la pesanteur. En fonction du type de structure, ceci peut déjà provoquer une répartition non uniforme de la force d'appui des éléments individuels d'appui Par ailleurs, la force d'appui desdits éléments doit pouvoir être réglée selon la charge de base recherchée ou la force linéaire moyenne de l'intervalle des cylindres Il est également désirable que l'opérateur de la machine puisse corriger localement la force de pression 1 car il faut éventuellement compenser les manques d'uniformité de la matière travaillée sur la machine de calandrage qui résultent des machines prélimi- naires Finalement, il peut se faire que du fait de rapports de friction non égaux dans la structure de machine, la position de l'enveloppe de cylindre détectée par les dé- tecteurs de position ne coïncide pas des deux côtés de l'enveloppe, et ceci doit également être compensé par les éléments d'appui. Le problème qui est à la base de la présente invention est de conformer de telle façon un dispositif comportant un cylindre de réglage du fléchissement qui est supporté au moyen d'éléments d'appui contre une monture ainsi qu'un dispositif de régulation de la position de l'enveloppe de cylindre selon lequel la position de ladite enveloppe est détectée au moins à ses deux extrémités au moyen de détecteurs de position et les écarts à partir d'une valeur nominale sont traités pour donner deux grandeurs de positionnement influant sur les éléments d'appui, que tous les points de vue indiqués sont pris en considération et que malgré tout on a besoin de ne prévoir qu'un élément de positionnement unique pour chaque élément d'appui ou même pour plusieurs des éléments d'appui. La forme de réalisation de l'ensemble du dispo- sitif est caractérisée selon la présente invention en ce que les deux grandeurs de positionnement sont formées en tenant compte d'une différence éventuelle entre les deux différences valeur nominale-valeur réelle et ensuite sont pondérées et sont fournies aux éléments d'appui en combi- naison avec d'autres grandeurs de positionnement On peut voir que tout d'abord les deux signaux délivrés par les détecteurs de position sont amenés en tant qu'entrées à des régulateurs séparés influencés cependant par une valeur nominale(généralement)égale, les deux signaux de position présentant alors la même grandeur dans le cas normal pour une modification de la valeur nominale à partir des condi- tions de fonctionnement établies Comme cependant les deux régulateurs travaillent dès lors séparés l'un de l'au- tre, une différence distincte valeur nominale-valeur réelle peut exister sur les deux côtés de l'enveloppe de cylindre. Cette situation est très désavantageuse pour le fonctionne- ment du dispositif de calandrage et il faut donc la traiter différemment du déroulement normal de régulation Tandis que ce processus doit se dérouler avec une constante de temps suffisamment longue pour ne pas permettre d'oscilla- tions de régulation malgré la grande inertie du système, dans le cas d'une telle régulation "non uniforme" des deux côtés de l'enveloppe de cylindre,ou bien on change la constante de temps, on introduit une dérivation diffé- rentielle, ou bien d'une autre manière connue en elle- même on fait en sorte que cette erreur de position soit éliminée plus vite Tout de suite après ces deux circuits de régulation combinés, on prévoit des unités de pondéra- tion pour transformer le signal de régulation produit en grandeurs de positionnement pour les éléments d'appui, qui, en fonction de la distance entre ceux-ci et l'extrémité d'enveloppe de cylindre correspondante, auront une valeur distincte Aux grandeurs de positionnement pondérées, on peut alors ajouter d'autres signaux provenant de contacts pré-établis manuellement ou automatiquement. Comme le décalage non uniforme de niveau de l'enveloppe de cylindre indiqué est le signe d'une pertur- bation dans l'équipement mécanique, le signal correspondant est de préférence identifié en tant que signal d'aver- tissement ou d'alarme. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention vont maintenant apparaître dans la description suivante d'une forme de réalisation très sché- matique donnée à titre d'exemple non limitatif d'un dispo- sitif de calandrage comportant un cylindre de réglage du fléchissement ainsi qu'un dispositif de régulation asso- cié mntré sous forme synoptique sur la figure unique du dessin. L'enveloppe 2 d'un cylindre de réglage de fléchissement est supportée sur une monture 1 au moyen de sources de forces ou d'éléments d'appui 3; dans la forme de réalisation montrée à titre d'exemple, il s'agit de paliers d'appui hydrostatiques dont la force d'appui peut être commandée individuellement au moyen de soupapes de réglage de pression 4 L'alimentation par un agent sous pression de pression élevée constante est effectuée par l'intermédiaire de la conduite d'arrivée 8. La position réelle de l'enveloppe de cylindre 2 par rapport à un endroit de référence, dans l'exemple la monture 1, est détectée aux deux extrémités du cylindre au moyen de détecteurs de position 5 qui produisent des signaux de position Fi ou F 2 par exemple sous la forme d'une tension électrique; ces signaux sont transmis par des conducteurs 7 au dispositif de régulation décrit ci- après Dans l'exemple de réalisation, la mesure de la position est réalisée directement sur l'enveloppe de cylin- dre; ceci n'est naturellement pas obligatoire Il est à noter par ailleurs que l'expression "enveloppe de cylin- dre" représente et désigne un objet matériel, ainsi un cylindre creux; dans le cas d'un cylindre plein à titre de cylindre de réglage de fléchissement, cette expression doit être comprise comme une représentation géométrique sous la forme de surface enveloppe de ce cylindre. Dans le bâti 10 du dispositif de calandrage est monté un contre-cylindre 11 sur lequel peut se trouver encore au moins un autre cylindre 12 Les tourillons de palier 11 ' du contre-cylindre (et des autres cylindres de la machine à calandrer disposés sur lui) sont reçus dans des blocs paliers 13 qui sont guidés dans le bâti 10 pour pouvoir se déplacer verticalement. Les soupapes de réglage de pression 4 servant de soupapes de commande reçoivent les signaux de positionne- ment par les conducteurs 6 On montre à titre d'exemple que parmi les huit éléments d'appui 3, les deux plus exter- nes forment chacun une zone Zl ou Z 5, les deux plus inter- nes forment également chacun une zone Z 2 ou Z 4 et les quatre éléments internes forment ensemble une zone moyenne Z 3, ce qui veut dire que chacune de ces zones peut être commandée individuellement en ce qui concerne sa force d'appui. Les signaux de positionnement traversant les conducteurs 6 sont produits de la façon suivante: Les signaux réels Fl, F 2 sont appliqués aux entrées "réelles" d'amplificateurs de régulation associés Rl ou R 2 sur les entrées "nominales" desquels est appliquée la valeur nominale se trouvant sur le conducteur 14 et modifiable manuellement ou selon un programme Les ampli- ficateurs de régulation Rl, R 2 produisent lors d'un écart entre la valeur réelle et la valeur nominale un signal de sortie qualifié en signe sur le conducteur 15-1 ou 15-2 qui est transmis à un réseau de conversion Ni ou N 2 Les réseaux transforment le signal de positionnement en cinq termes d'une somme quien fonction de l'éloignement du détecteur respectif 5 par rapport à la zone à ajuster)seront plus grands ou plus petits, un plus grand terme étant alors formé généralement pour la zone la plus proche du détecteur respectiftandis que des termes en rapport plus petits sont formés pour les zones situées plus loin Ces gran- deurs sont amenées chaque fois à un élément d'addition SZ 1, SZ 2 SZ 5, chaque réseau Ni, N 2 fournissant un terme à chaque élément d'addition En tant que troisième terme de la somme', on peut encore appliquer aux éléments d'addi- tion un signal de correction KZ 1 KZ 5 avec lequel l'opé- rateur de la machine peut corrigerpar ajustage individuel des différentes forces de compression des zonesdes défauts qui ont été produits sur la matière à calandrer par exemple par des machines préalables Ces signaux de correction peuvent naturellement être fournis également par des régu- lateurs auxquels on applique en tant que valeur réelle une quelconque grandeur mesurée sur la matière derrière la zone respective. Si, partant du fonctionnement instauré, une panne survient, les deux détecteurs de position 5 signalent is tout d'abord la position existante en tant que valeur réelle aux régulateurs Rl, R 2, c'est-à-dire que les signaux Fl, F 2 ont(sensiblement)une valeur absolue égale et le même signe Les deux régulateurs Rl, R 2 travailleront donc dans le même sens pour éliminer la perturbation La constante de temps de régulation est prévue suffisamment longue pour qu'aucune oscillation de régulation n'inter- vienne malgré l'inertie importante du système. Il peut cependant arriver qu'à cause de pertur- bations mécaniques au niveau du guidage du contre- cylindre 11 dans le bâti, les signaux Fl, F 2 prennent des valeurs distinctes, ce qui veut dire que l'enveloppe de cylindre 2 "se gauchit" Il faut éliminer cette circonstance au plus vite On prévoit donc un comparateur 16 sur les entrées duquel se trouvent les signaux Fl, F 2 et qui pro- duit sur le conducteur 17 un signal de sortie lorsqu'a lieu la condition Fl / F 2 Avec ce signal, on contacte l'entrée des régulateurs Rl, R 2 et> en conséquence, leur constante de temps de régulation devient nettement plus courte On ne représente ici qu'un conducteur 17, rais il est évident qu'en fonction de l'extrémité de l'enveloppe de cylindre qui "est en retard", et ceci est reconnaissable par une valeur absolue plus grande de la différence entre valeur nominale sur le conducteur 14 et signal de position Fl ou F 2, soit le régulateur Rl,soit le régulateur R 2 est rendu "plus rapide". Il est utile que l'opérateur de la machine sache qu'une telle perturbation mécanique peut éventuelle- ment survenir Pour ce faire, le signal respectif "F 2 plus grand que Flt T ou "Fl plus grand que F 2 " peut allumer une lampe de contrôle 18 associée au détecteur de position respectif 5. Il est à noter que les détecteurs de position ne doivent pas détecter nécessairement la position de l'enveloppe de cylindre 2 par rapport à la monture 1. On peut également leur faire détecter la position par rapport au contrecylindre 12 ou par rapport à un composant quelconque différent, fixe ou mobile. Il est à noter également que les éléments d'addi- tion peuvent contenir un convertisseur qui modifie la somme formée en fonction de la force de pression respective recherchée (valeur nominale sur le conducteur 14) pour chaque zone individuelle, à peu près selon une caractéris- tique linéaire dont la pente est fixée séparément pour chaque zone. REVENDICATIONS 1 Dispositif comprenant un cylindre de réglage de fléchissement supporté contre une monture ( 1) au moyen d'éléments d'appui ( 3) et un dispositif de régulation de la position de l'enveloppe de cylindre ( 2) selon lequel la position de ladite enveloppe est détectée au moins à ses deux extrémités par des détecteurs de position ( 5) et des écarts à partir d'une valeur nominale sont traités pour donner deux grandeurs de positionnement influant sur les éléments d'appui ( 3), caractérisé en ce que les deux grandeurs de positionnement sont formées en tenant compte d'une éventuelle différence entre les deux différences valeur nominalevaleur réelle et ensuite sont pondérées et sont fournies aux éléments d'appui en combinaison avec d'autres grandeurs de positionnement. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lorsqu'il y a des différences valeur nominale- valeur réelle distinctes pour les deux éléments d'enveloppe de cylindre, on modifie la constante de temps de régulation d'au moins un des deux circuits de régulation (Rl, R 2). 3 Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les deux circuits de régulation (Rl, R 2) présentent, lorsqu'il y a des différences valeur nominale- valeur réelle égales, des constantes de temps de régulation relativement élevées et en ce que lorsqu'il y a des diffé- rences valeur nominale-valeur réelle distinctes, on diminue la constante de temps de régulation d'au moins un circuit de régulation. 4 Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les constantes de temps de régulation des circuits de régulation (Rl, R 2) peuvent avoir deux valeurs. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pondération des grandeurs de positionnement peut être réalisée en fonction de la valeur de position. 6 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'une différence éventuelle entre les deux différences valeur nominale-valeur réelle est utilisée 2.04951 comme signal d'excitation d'un dispositif d'avertissement ( 16, 18).