Brevet FR2503114A1 — publié le 19821008

Lorsque l'on désire dérouler d'une bobine le fil qu'elle contient, on place la bobine sur un dérouleur qui est généralement freiné afin de donner au fil une certaine tension. Un tel mode opératoire est parfaitement satisfaisant pour les fils peu fragiles enroulés sur de petites bobines. Par contre, s'il s'agit de fils fragiles, en raison de leur finesse et/ou de leur nature (fibres de verre) , la tension appliquée pendant leur déroulement doit être faible et très régulière, et cela même lorsqu'ils sont déroulés de bobines grosses et lourdes. Or, dans un tel cas, les irrégularités provoquées pour les frottements, les balourds et l'inertie des bobines rendent inutilisable un simple freinage de celles-ci. Dans b. but de permettre un déroulement parfait et sans risquede rupture d'un fil fragile issu d'une bobine lourde, l'invention a pour objet un dispositif de déroulement caractérisé par le fait qu'il comprend un mécanisme susceptible d'appliquer un couple moteur ou résistant à la bobine en rotation au cours du déroulement du fil qu'elle contient, ce mécanisme étant commandé à partir d'un capteur sensible à la tension du fil à la sortie de la bobine de manière à maintenir constante ladite tension. Un tel dispositif peut assurer par une régulation très finedi la tension du fil/asservissement de la vitesse de rotation de la bobine réalisé de manière active, et non par simple freinage. Dans une première forme d'exécution, le mécanisme précité est composé d'un moteur capable d'entraîner ou de freiner l bobine. Le moteur peut alors être alimenté par un variateurde vitesse électronique à deux quadrants piloté par le capteur de tension du fil. Dans une deuxième forme d'exécution particulière- ment intéressante, le mécanisme est composé d'un moteur d'entraînement et d'un frein de ralentissement de la bobine. Il convient alors de régler le couple appliqué en permanence par le frein à la bobine à une valeur (de préférence constante) supérieure à la vaieur maximale de l'ensemble des couples parasites que subit la bobine dans sa rotation du fait des imperfections de structure ou de montage qu'elle comporte inévitablemernt, de manière que ce soit le couple de freinage volontairement appliqué à la bobine qui soit prépondérant et définisse le couple résstant global qui s'exerce sur la bobine, y compris le couple nécessaire pour vaincre l'inertie de la bobine pendant la décélération. Dans cette deuxième forme d'exécution, le moteur peut être alimenté par un variteur de vitesse électronique à un quadrant piloté par le capteur de tension du fil, ce qui est avantageux par rapport à la première forme d'exécution, ctr un variateur à un quadrant est beaucoup moins complexe et coûteux qu'un variateur à deux quadrants, tandis que la puissance consommée par le frein est en pratique très faible. La description qui va suivre, eniegard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un dispositif selon l'invention, suivant respectivement la première et la deuxième forme d'exécution mentionnées ci-dessus. On voit sur les figures une bobine 1 chargée d'un fil 2 et montée sur un dérouleur 3. A la sortie de la bobine, le fil 2 forme entre deux poulies 4, 5 une boucle 6 passant sur une poulie 7 mobile. Celle-ci appartient à un pantin 8 servant à mesurer la tension Q du fil 2 et constitué par un bras pivotant 9 autour d'un point 9a et un ressort de traction 10 tendant à augmenter l'ampleur de la boucle 6. Le bras 9 est couplé, par l'intermédiaire d'engrenages 11, 12 à un potentiomètre 13 connecté à l'entrée d'un variateur de vitesse électronique 14 dont la sortie alimente un moteur 15 relié au dérouleur 3 par une courroie 16. Dans le cas de la figure 1, le variateur 14 travaille dans deux quadrants et le moteur 15 est conçu pour fournir un couple moteur ou un couple résistant au dérouleur 3, donc à la bobine 1. Ainsi, lorsque la vtsse cb la bobine diminue, la poulie 7 du pantin 8 se déplace vers le haut, avec résorption partielle de la boucle 6, et commande, par l'intermédiaire de la chaine d'asservissement 9, 11, 12, 13 et 14, le moteur 15 de manière que le couple de freinage qu'il fournissait diminue, puis éventuellement s'annule et change de signe en devenant moteur. Lorsque la poulie 7 du pantin se déplace vers le bas, c'est le processus inverse qui se produit. En régime stabilisé, le pantin ne bouge pas et la tension du fil est Q = F F étant la force du - ressort 10. Il suffit de réglr F pour ajuster la tension Q. Lorsque la vitesse linéaire de déroulement du fil 2 n'est pas constante ou lorsque la bobine 1 est de mauvaise qualité, les irrégularités correspondantes sont compensées par de faibles déplacements du pantin 8. L'inertie et le couple de frottement du pantin 8 risquent d'engendrer des variations de la tension Q du fil. Pour rendre ces variations négligeables, il convient de réduire le plus possible l'importance de ces paramètres de fabrication affectant le pantin. Dans le cas de la figure 2, le dérouleur 3 est d'une part entraîné par le moteur 15 et d'autre part freiné par un frein mécanique 17. Ici, le moteur 15 fournit uniquement un couple moteur, et le variateur de vitesse 14 ne travaille que dans un seul quadrant. En fonctionnement, le couple moteur combat le couple de freinage, ce dernier étant réglé à une valeur supérieureà la valeur maximale des couples de l'ensemble des couples parasites affectant la bobine 1 en rotation et inhérents à son montage (frottements) et à sa structure (inertie, balourds),---------de manière à masquer les fluctuations de ces couples parasites. Lorsque le pantin 8 se déplace vers le haut, le couple moteur augmente et, lorsqu'il se déplace vers le bas, le couple moteur diminue, de sorte que le couple 2503 1 1 4 résultant appliqué à la bobine par l'ensemble du moteur et du frein 17 se trouve modulé de manière à maintenir la tension du fil 2 constante et égale à la valeur Q = F, comme dans le cas de la figure 1. REVENDICATIONS 1.- Dispositifd^ dércilent pour fil fragile en bobine, caractérisé par le fait qu'il comprend un mécanisme susceptible d'appliquer un couple moteur ou résistant à la bobine en rotation au cours du déroulement du fil qu'elle contient, ce mécanisme étant commandé à partir d'un capteur sensible à la tension du fil à la sortie de la bobine de manière à maintenir constante ladite tension. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mécanisme est composé d'un moteur capable d'entratner ou de freiner la bobine. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le moteur est alimenté par un variateur de vitesse électronique à deux quadrants piloté par le capteur de tension du fil. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mécanisme est composé d'un moteur d'entraînement et d'un frein de ralentissement de la bobine. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le couple appliqué en permanence par le frein à la bobine est supérieur à la valeur maximalede l'ensemble des couples parasites que subit la bobine dans sa rotation. 6.- Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que le frein applique à la bobine un couple de freinage constant. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications à 6, caractérisé par le fait que le moteur est alimenté par un variateur de vitesse électronique à un quadrant piloté par le capteur de tension du fil. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisé par le fait que le capteur de tension du fil est constitué par un pantin couplé à un potentiomètre.