Brevet FR2498577A1 — publié le 19820730

L'invention concerne une machine à bobiner, destinée à enrouler un ruban métallique. Lorsque le bord de guidage d'un ruban est coincé entre un mandrin et un cylindre enrouleur, ou bien, lorsqu'une portion du ruban recouvrant le bord de guidage (que lton désignera par "portion de tracé" dans cette description) passe au-delà du cylindre enrouleur après que des anneaux de ruban soient enroulés autour du mandrin, le cylindre enrouleur reçoit des impacts qui entrassent le mauvais fonctionnement du système mécanique associé au cylindre enrouleur, ou qui ltendommagent, ce qui cause des défauts de surface au ruban. De plus, le ruban ne sera pas enroulé selon la forme souhaitée. Afin d'éliminer ces problèmes, on a déjà proposé un dispositif, représenté sur la figure 1. Un ruban a est pressé contre un mandrin b par un cylindre enrouleur "c", lorsqu'un piston à air "d" reçoit de l'énergie. Un ressort amortisseur "g" est tendu entre un support "e" et un bras "f" au cylindre enrouleur "c", de sorte que le ressort "g" puisse absorber les impacts occasionnés lorsque le bord de guidage ou portion de tracé du ruban "a" passe entre le mandrin b et le cylindre enrouleur "c". Néanmoins, le système amortisseur décrit ci-dessus ne s'est pas révélé satisfaisant dans la pratique, à cause de la constante d'élasticité du ressort amortisseur "g" et de la course du piston "d". L'objectif principal de l'invention est, en conséquence, de proposer une machine à bobiner dans laquelle un cylindre hydraulique est utilisé pour presser le cylindre enrouleur contre un mandrin, et lorsque la portion de tracé d'un ruban passe entre le mandrin et le cylindre enrouleur, le cylindre enrouleur est éloigné du mandrin de façon qu'il ne soit transmis ni choc ni impacte au cylindre enrouleur, l'utilisation d'un ressort amortisseur pouvant être éliminé L'invention sera mieux cDmprise à l'aide de la description ci-après d'un mode de réalisation préféré, en regard des dessins annexés, dans lesquels les figures représentent - figure 1 : une vue schématique latérale d'une machine à bobiner selon la technique antérieure, - figure 2 : une vue schématique latérale d'un mode de réalisation préféré d'une machine à bobiner selon l'invention, - figure 3 ffi un schéma détaillé d'un circuit arithmétique, pour déterminer les moment où doit être retiré un cylindre enrouleur lorsque la portion de tracé d'un ruban passe entre le cylindre enrouleur et le mandrin, - figure 4 : un diagramme de minuterie utilisé pour l'explication du mode de fonctionnement de la machine a' bobiner représentée sur la figure 2. Se référant d'abord à la figure 2, une bande 1, que l'on est en train d'enrouler sur un mandrin b, est pressée contre le mandrin 2 par les premier, second et troisième cylindres enrouleurs 3, 4 et 5. Chacun des cylindres enrouleurs 3, 4 et 5 est porté par un bras 6 qui est pivotable autour d'une cheville 7 lorsque le piston d'un cylindre hydraulique 8 stavan- ce ou se retire. Le cylindre hydraulique 8 est pourvu de détecteurs à pression 20 et 21 pour détecteur les pressions devant et derrière le piston, respectivement. Un détecteur de position angulaire 10 est associé en fonctionnement à l'axe du mandrin 2, de façon à engendrer le signal d'impulsion correspondant à l'ange de rotation du mandrin 2.Le signal d'impulsion est transmis à un circuit 12 de commande, ou arithmétique, pour déterminer instant où l'on doit retirer chaque cylindre enrouleur du mandrin, lorsque le bord de guidage ou portion de tracé du ruban 1 passe entre eux. Le circuit arithmétique 12 est représenté en détail sur la figure 3, et comporte une portion de tracé 13 un compteur 14 pour compter les impulsions transmises du générateur d'impulsions 11, un comparateur 15 et un générateur d'impulsions 16. En réponse au signal d'impulsion du générateur d'impulsion 11 et le signal de sortie d'un accélcrometre ou détecteur d'accélération 9, le circuit arithmétique 12 engendre le signal de commande 17, en réponse à quoi, chaque cylindre enrouleur 3, 4 et 5 est éloigné du mandrin 2. Plus spécifiquement, le signal de commande 17 referme un contacteur 23 pour une durée b T, de sorte qu'un signal 22, pour déterminer l'amplitude du déplacement du cylindre enrouleur 3, est transmis à un additionneur-amplificateur 18, lequel reçoit également les signaux de sortie de l'accéléromètre 9 et le détecteur de position angulaire 10. En réponse à ces signaux d'entrée, l'additionneur-amplificateur 18 émet son signal de sortie et le transmet à une vanne motorisée 19, laquelle commande à son tour l'écoulement du fluide à ltentrée et à la sortie du cylindre hydraulique 8, de sorte que le piston du cylindre hydraulique 8 avance ou recule. Bien que seul le système de commande du premier cylindre enrouleur 3 ait été décrit, il est bien entendu que les second et troisième cylindres enrouleurs 4 et 5 sont commandés c'est-à-dire rapprochés ou éloignés du mandrin 2, au moyen d'un système de commande dont la construction est essentiellement identique à celle décrite ci-dessus. Sur la figure 3, le signal de sortie de l'accéléromètre 9 est représenté lorsqu'il est transmis au détecteur de la portion de tracé 13,mais il est entendu qu'à sa place, on peut utiliser tout signal représentant le mouvement du cylindre enrouleur par rapport au mandrin 2. Par exemple, le signal de sortie du détecteur de position angulaire 10 ou les signaux de sortie des détecteurs de pression 20 et 21, peuvent être appliqués au circuit arithmétique 12, mais l'invention sera décrite en rapport avec le signal de sortie de l'accéléromètre 9. En bref, le mouvement rapprochant ou éloignant du mandrin 2, les cylindres enrouleurs 3, 4 et 5, est commandd comme suit. Premièrement, l'instant où le bord de guida ou portion de tracé du ruban 1, passe entre le mandrin 2 et, par exemple, le premier cylindre enrouleur 3, est détecté, et se basant sur cet instant détecté, l'instant où le bord de guidage ou portion de tracé du ruban 1 va passer devant les autres, second ou troisième cylindres enrouleurs 4 ou 5, est calculé de sorte que les cylindres enrouleurs 4 et- 5 puissent être éloignés du mandrin 2, lorsque le bord de guidage ou portic de tracé du ruban 1 passe entre eux. Se référant maintenant à la figure 4, le mode de fonctionnement va être décrit plus en détail ci-dessous. La figure 4 (A) montre le passage de la portion de tracé du ruban 1 après le premier cylindre enrouleur 3. Comme le bord de guidage ou portion de tracé dépasse le premier cylindre'enroule 3, l'accéléromètre 9 transmet un signal, comme représenté sur la figure 4 (B), au détecteur de portion de tracé 13,lequel à son tour engendre les impulsions, comme représenté sur la figure 4 (C), lorsque l'amplitude du signal de sortie dépasse un niveau prédéterminé. La figure 4 (D) représente les impulsions corres pondant à l'angle de rotation du mandrin 2, l'espacement des impulsions étant égal à 3600/n, où n est un nombre entier. Ces impulsions sont engendrées par le générateur d'impulsions.11. Comme décrit ci-dessous, lorsque le circuit arithmétique 12 a compté le nombre d'impulsions D correspondant à ltespacement angulaire & entre le premier et le second cylindre enrouleur 3 et 4, le circuit 12 engendre l'impulsion de rétraction comme on le voit en E1 représentant l'instant où la portion de tracé passe entre le mandrin 2 et le second cylindre enrouleur 4. De la mbme façnn, lorsque le circuit arithmétique 12 a compté le nombre dtimpulsions D correspondant à l'angle 4 + ss ou l'angle 4 +*+ Plus spécifiquement, l'instant où la portion de tracé du ruban passe entre le mandrin et le premier cylindre enrouleur 3, est désigné par "instant de référence" to. A ce moment, l'accéléromètre répond au passage de la portion de tracé de sorte que l'amplitude du signal de sortie surélève soudain comme on peut voir en (B), sur la figure 4. Le signal de sortie est transmis au détecteur de portion de tracé 13,lequel engendre à son tour l'impulsion détectée, comme on voit en (C), sur la figure 4. En réponse à cette impulsion détectée, le compteur 14 commence à compter les impulsions (figure 4 (D))du générateur d'impulsions 11.Lorsque le nombre d'impulsions comptées par le compteur 14, colncide avec le signal qui a été précédemment appliqué au comparateur 15 et qui représente l'angle & entre les premier et second cylindres enrouleurs 3 et 4, le comparateur 15 engendre le signal de sortie, lequel incite le second générateur d'impulsions 16 à engendrer le signal de "rétraction" comme on voit en E1 sur la figure 4. De la même manière, lorsque le compteur 14 compte le nombre d'impulsions correspondant à l'angle ss entre le second et le troisième cylindre enrouleur 4 et 5 (c'est-à-dire, le nombre total d'impulsions comptées correspondant à l'angle Ct, + r > ), le signal de "rétraction" pour le troisième cylindre enrouleur 5 est engendré, comme on peut voir en E2.Lorsque le compteur 14 poursuit le décompte, le nombre d'impulsions correspondant à l'angle yt entre le troisième et le premier cylindre enrouleur 5 et 3 (c'est-à-dire, le nombre total d'impulsions comptées correspondant à l'angle cL+J\ + ss + T = 3600), le second générateur d'impulsions 16 engendre le signal de "rétraction" pour le premier cylindre enrouleur 3, comme on peut voir en E3. Ces signaux de rétraction" sont transmis aux additionneursamplificateurs 18 respectifs, des systèmes de commande correspondant, de sorte que les second, troisième et premier cylindres enrouleurs 4, 5 et 3 sont retirés ou éloignés du mandrin 2, lorsque la portion de tracé du ruban 1 les dépasse de la façon décrite précédemment. En résumé, l'instant où la portion de tracé du ruban 1 dépasse chacun des cylindres enrouleurs 3, 4 et 5, est détecté, et en réponse au signal détecté, le cylindre hydraulique 8 de chaque système de commande, reçoit de l'énergie de telle façon, qu'il puisse retirer le cylindre enrouleur correspondant 3, 4 ou 5, exactement à l'instant où la portion de tracé du ruban 1 passe entre le cylindre enrouleur et le mandrin 2. M8me lorsque le nombre des enroulements du ruban 1 s'élève à trois ou quatre, l'instant où la portion de tracé du ruban 1 va dépasser chacun des cylindres enrouleurs, peut être prévu par rapport à l'instant de référence lorsque la portion de tracé dépasse, par exemple, le premier cylindre enrouleur 3, de la manière décrite plus haut, de sorte qu'à chaque instant où la portion de tracé dépasse les cylindres enrouleurs, ces derniers peuvent être automatiquement éloignés du mandrin 2. L'instant de référence a été décrit comme l'instant où la portion de tracé dépasse le premier cylindre enrouleur 3, mais il est à noter que l'instant de référence peut être l'instant où la portion de tracé dépasse le second ou troisième cylindre enrouleur 4 ou 5. Les caractéristiques et avantages de l'in- vent ion peuvent être résumés comme suit (I) L'instant où la portion de tracé du ruban va dépasser chacun des cylindres enrouleurs, peut être détecté ou prévu par rapport à l'instant de référence lorsque la portion de tracé a dépassé un cylindre enrouleur déterminé, de sorte que chaque cylindre enrouleur peut être éloigné du mandrin chaque fois que la portion de tracé passe entre le cylindre enrouleur et le mandrin. Il en résulte que les chocs et impacts sur les cylindres enrouleurs peuvent être évités. (II) Par suite de (I), on peut éviter que le système mécanique associé aux cylindres enrouleurs subisse des dommages. De plus on peut éviter que le ruban enroulé soit endommagé. REVENDICATIONS 1.- Machine à bobiner, dans laquelle un ruban est enroulé autour d'un mandrin, plusieurs cylindres enrouleurs étant disposés autour du mandrin et contraints à pres ser le ruban contre le mandrin, au moyen de cylindres hydrauliques, machine caractérisée en ce que chaque cylindre enrouleur (3, 4, 5) est pourvu drun détecteur destiné à suivre le déplacement de ce cylindre enrouleurs de façon à engendrer un signal (22) représentant ce déplacement ;; qu'un premier générateur d'impulsions (11) est associé en fonctionnement avec le mandrin (2), de façon à engendrer un signal d'impulsion correspondant à un angle de rotation ( ,ss 9 tf ) du mandrin , et qu'un circuit arithmétique (12) est prévu pour répondre aux signaux de sortie du détecteur (9) et du premier générateur d'impulsions (11) de façon à calculer le moment où la portion de tracé du ruban (1) va passer devant chaque cylindre enrouleur, et engendrer un signal de rétraction (17) pour chaque cylindre enrouleur, tandis quten réponse à ce signal de rétraction, chaque cylindre hydraulique (8) reçoit de 11 énergie de telle façon qu'il puisse retirer le cylindre enrouleur (3, 4-, 5) associé du mandrin (2), chaque fois que la portion de tracé du ruban (1) dépasse le cylindre enrouleur associé. 2.- Machine à bobiner selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit arithmétique (12) comprend un détecteur de portion de tract (13) destiné à répondre au signal de sortie du détecteur, pour engendre un signal d'impulsion (11) de sortie correspondant au passage de la portion de trace du ruban (1) devant chaque cylindre enrouleur un compteur (14) pour compter les impulsions du premier générateur d'impulsions (11), et un signal d'impulsion de sortie du détecteur de portion de tracé (13) ; un comparateur (15) et un second générateur d'impulsions (16) pour engendrer le signal de rétraction (17), en réponse à un signal de sortie du comparateur (15),