Brevet FR2521597A1 — publié le 19830819

l 2521597 L'invention concerne un banc d'étirage pour métier à filer comportant au moins deux combinaisons de cy- lindres étireurs formant au moins une zone d'allongement et un dispositif de régulation comprenant un organe de mesure et un régulateur et qui, en agissant sur la com- binaison de cylindres, fait varier le degré d'étirage dans la zone d'allongement à régulation formée conjointe- ment par cette combinaison de cylindres. Il est connu de prévoir, dans les bancs d'étirage de métiers à filer, des dispositifs de régulation, qui font varier l'allongement dans une zone d'allongement du banc d'étirage dans le sens d'une diminution des varia- tions de poids constatées par un capteur Tant que la vitesse de passage des bancs diétirage était réduite, il n'y avait aucune difficulté à éliminer par régulation des variations de masse, même à courte période, des rubans de fibres travaillés. Avec la vitesse d'amenée qui s'est accrue au cours des années, il est devenu de plus en plus difficile, à cause des dispositifs mécaniques d'allongement présentant une inertie, d'éliminer par régulation des variations même à courte période Même en utilisant des capteurs et dispositifs de commande électroniques et donc exempts d'inertie, on ne peut rien y changer car le dernier maillon de la chatne de commande ou de régulation est toujours formé de composants ayant une masse tels que les moteurs, transmissions ou cylindres étireurs. Il est déjà connu, par la technique antérieure, de disposer dans un banc d'étirage deux organes de mesure, à savoir un organe de mesure servant à détecter des variations de section à période longue et un organe de mesure servant à détecter des variations de section à période courte (DE-A 29 12 576). On superpose les signaux des deux organes de mesure et ils influencent ainsi conjointement un seul système réglé Il en résulte obligatoirement une action de 2 2521597 régulation insuffisante. Il est également connu, dans une carde, d'effectuer sur des systèmes réglés séparés l'élimination par régula- tion de variations de masse à période courte et à période longue (DE-A 19 21 248). En outre, on connaît une régulation à cylindres dentés qui sert à éliminer par régulation des variations de masse à période courte d'assemblages de fibres (brevet US 3 694 861). Relativement à cela, le but de la présente invention est de fournir un dispositif de régulation pour bancs d'étirage de métiers à filer avec lequel on puisse élimi- ner par régulation aussi bien des variations de masse à période longue, pour maintenir le numéro du produit, que des variations de masse à période courte, pour diminuer le défaut d'uniformité du produit. Ce problème est résolu selon l'invention par le fait qu'au banc d'étirage est adjoint un dispositif de régu- lation supplémentaire, l'un des dispositifs de régulation agissant sur au moins une combinaison de cylindres et l'autre dispositif de régulation sur au moins une autre combinaison de cylindres du banc d'étirage Ainsi, la combinaison de deux dispositifs de régulation conduit avantageusement, dans un banc d'étirage, à une possibi- lité optimale de régulation et selon un développement de l'invention, il est possible d'utiliser, par exemple, un dispositif économique de régulation à cylindres dentés. Les combinaisons de cylindres d'étirage peuvent être formées de paires de cylindres, de trios de cylindres ou d'autres combinaisons de cylindres. D'autres particularités sont indiquées dans la description ci-après, qui explique plus précisément l'invention à propos d'exemples d'exécution représentés par les dessins, dans lesquels: les figures 1 à 8 montrent, en élévation latérale schéma- tique, différents exemples d'exécution de l'invention. 252 1597 Selon la figure 1, le banc d'étirage destiné à un métier à filer présente une paire de cylindres 1 et une paire de cylindres 2 La paire de cylindres 1 est reliée, par l'intermédiaire d'un moteur 5 à vitesse variable v, à un dispositif de régulation 4, qui est lui-même relié à un capteur 3 De la même façon, la paire de cylindres 2 placée à la suite est accouplée à un moteur 5 ' à vitesse de rotation variable v, ce moteur pouvant être commandé par l'intermédiaire d'un capteur 3 ' ainsi que d'un dispositif de régulation 4 ' Grâce à cette forme de construction, le dispositif de régulation 4 influence la paire de cylindres 1 de l'entrée d'une zone d'allonge- ment à régulation I et l'autre dispositif de régulation 4 ' la paire de cylindres 2 de la sortie de la meme zone d'allongement à régulation 1, qui forme ainsi la zone d'allongement à régulation II. Selon la figure 1, il est possible aussi, comme indiqué par des flèches en pointillé, que le dispositif de régulation 4 ' commande le moteur 5 et le dispositif de régulation 4 le moteur 5 '. Dans l'exemple d'exécution selon la figure 2, trois paires de cylindres 1, 2 ' et 6 sont prévues Ici, à nouveau, la paire de cylindres 1 est commandée par l'in- termédiaire du capteur 3, du dispositif de régulation 4 et du moteur 5 à vitesse de rotation variable La paire de cylindres 2 ' est entraînée par un moteur 7 à vitesse de rotation constante c La paire de cylindres 6 est entraînée par un moteur 5 " à vitesse de rotation variable v, ce moteur étant commandé par un capteur 3 ' et un dispositif de régulation 4 " On obtient ainsi entre les paires de cylindres 1 et 2 ' un allongement à régu- lation le avec vitesse d'introduction variable, tandis qu'entre les paires de cylindres 2 ' et 6, on obtient un allongement à régulation l Ia avec vitesse de sortie variable Les zones d'allongement à régulation le et I Ia sont placées directement l'une après l'autre dans le sens de mouvement des fibres. Dans l'exemple d'exécution de la figure 3, quatre paires de cylindres 1, 10, 8 et 6 sont disposées l'une après l'autre dans le sens de mouvement des fibres La paire de cylindres 1 est à nouveau entraînée par un moteur 5 à vitesse de rotation variable, commandé par le capteur 3 et le dispositif de régulation 4 La paire de cylindres 8 est entraînée par un moteur 7 ' à vitesse de rotation constante c et est reliée, par une liaison d'entraînement 9, à la paire de cylindres 10 La dernière paire de cylindres 6 est entraînée par un moteur 5 " à vitesse de rotation variable v, la commande étant assurée -par un capteur 3 ' entre les paires de cylindres 10 et 8 ainsi que par le dispositif de régulation 4 " Dans cette structure, on obtient une forme de construction dans laquelle il existe, entre les zones d'allongement à ré- gulation Ie (à vitesse d'introduction variable) et l'allongement à régulation l Ia (à vitesse de sortie variable), une zone d'allongement constant entre les paires de cylindres 10 et 8. Dans l'exemple d'exécution de la figure 4, quatre paires de cylindres 1 ', 1, 2 ", 8 ' sont à nouveau disposées l'une derrière l'autre Ici, la paire de cylindres 1 est entraînée par un moteur 5 à vitesse de rotation variable v, commandé par un capteur 3 et un dispositif de régu- lation 4 Avant cette paire de cylindres est disposée une paire de cylindres 1 ', qui est reliée par une * liaison d'entraînement 9 ' au moteur 5 A la suite de la paire de cylindres 1 est disposée une paire de cy- lindres 2 " qui, commandée par un capteur 3 ' et un dispo- sitif de régulation 4 '',est entraînée par le moteur 7 ' à vitesse de rotation variable v Cette paire de cy- lindres est reliée, par une liaison d'entraînement 9 ", à la paire de cylindres 8 ' placée à la suite En vertu de cette construction, les paires de cylindres 1 ' et 8 ' *ont un rapport fixe de vitesse de rotation avec les paires de cylindres 1 et 2 '. Dans l'exemple d'exécution représenté par la figure , trois paires de cylindres 1 ",:1 et 2 '"' sont disposées l'une derrière l'autre Ici, la paire de cylindres 1 " est entraînée par un moteur 11 à vitesse de rotation cons- tante c La paire de cylindres 1 est entraînée par un moteur 5 à vitesse de rotation variable, le capteur 3 commandant le moteur 5 par l'intermédiaire du dispositif de régulation 4 La paire de cylindres 2 "'' placée à la suite de la paire de cylindres 1 est entraînée par un moteur 7 " à vitesse de rotation variable v et il existe une liaison fonctionnelle avec le capteur 3 ' et le dispo- sitif de régulation 4 " Grâce à cette construction, on obtient entre les paires de cylindres 1 " et 1 un allonge- ment à régulation la à vitesse de sortie variable, et entre les paires de cylindres 1 et 2 ''' un allongement de régulation l Ia, également à vitesse de sortie variable. Dans la construction de la figure 6, trois paires de cylindres 1 "', 1 et 2 ''' sont à nouveau placées l'une derrière l'autre Le moteur 11 à vitesse constante c entraîne la paire de cylindres 1 " L'entraînement de la paire de cylindres 1 est assuré par un moteur 5 à vitesse de rotation variable v, commandé par un capteur 3 et un dispositif de régulation 4 Par une liaison d'entraine- ment 9 "'', le moteur 5 est relié à une transmission 12, règlable mécaniquement de façon continue, par l'inter- médiaire de laquelle la paire de cylindres 2 ''' est entraînée Un capteur 3 ' est relié à un dispositif de régulation 4 ", qui agit également sur la transmission 12. Selon les figures 7 et 8, il est aussi possible que -l'un des dispositifs de régulation soit conçu sous forme de paire de cylindres dentés 13 et soit disposé à l'en- trée de l'une des zones d'allongement à régulation ou de la première de plusieurs zones d'allongement à régu- lation Dans l'exemple d'exécution selon la figure 7, la paire de cylindres 1 placée à la suite de la régulation à cylindres dentés 13 est reliée fonctionnellement, par l'intermédiaire de l'entraînement 9, à la régulation à cylindres dentés 13; en même temps, cette paire de cylindres 1 est reliée à un entraînement 5 à vitesse de rotation variable v, qui est réglé par un dispositif de régulation 4, par l'intermédiaire d'un capteur 3 '. La paire de cylindres 8 placée avant la paire de cylindres de sortie 6 est en liaison d'entraînement, par une transmission 9 ', avec la paire de cylindres de sortie 6 et est entraînée par un moteur 5 ' à vitesse de rotation constante c Dans ce mode d'exécution, on obtient entre la régulation à cylindres dentés 13 et la paire de cylindres 1 un allongement à régulation le à vitesse d'introduction variable Entre la paire de cylindres 1 et la paire de cylindres suivante 8, on obtient un préallongement V sous la forme d'un allongement à régu- lation I Ie à vitesse d'introduction variable Entre la paire de cylindres 8 et la paire de cylindres de sortie 6, on obtient l'allongement principal H. Dans l'exemple d'exécution de la figure 8, la paire de cylindres 1 placée après la régulation à cylindres dentés 13 est entraînée par un moteur 5 ' à vitesse de rotation-constante c La paire de cylindres de sortie 6 est entraînée par un moteur 5 à vitesse de rotation variable, la régulation étant assurée par le capteur 3 ' et le dispositif de régulation 4 La paire de cylindres de sortie 6 est en liaison d'entraînement avec la paire de cylindres précédente 8, par l'intermédiaire de la transmission 9 '. En vertu de cette construction, on obtient entre la paire de cylindres 1 et la paire de cylindres 8 un allongement à régulation lia à vitesse de sortie variable; en outre, il existe un allongement à régulation le à vitesse d'introduction variable entre la régulation à cylindres dentés 13 et la paire de cylindres 1 placée à la suite. Les capteurs 3 peuvent être disposés avant le système réglé et il en résulte une commande; toutefois, ils peuvent aussi être disposés, en tant que capteurs 3 ', à la suite du système réglé et on obtient une régulation. Dans une forme de construction non représentée plus précisément, il est possible aussi de prévoir, au lieu des paires de cylindres, des combinaisons de cylindres, c'est-à-dire,par exemple,des trios de cylindres ou d'autres dispositions de cylindres. En tout cas, dans le banc d'étirage selon l'inven- tion, deux dispositifs de régulation sont prévus, l'un des dispositifs de régulation agissant sur au moins une combinaison de cylindres et l'autre sur au moins une autre combinaison de cylindres du banc d'étirage. Le mode d'exécution représenté par la figure 1 est la réalisation la plus simple du principe général de l'invention et plus précisément en ce sens qu'il y a seulement les deux combinaisons de cylindres 1 et 2, qui sont nécessaires au minimum, chacune pouvant toutefois être influencée par un dispositif de régulation indépen- dant 4, 4 ' Les systèmes réglés des deux dispositifs de régulation coïncident ici. Dans bien des cas, il est avantageux de ne pas faire coïncider les deux systèmes réglés afin que les processus de régulation, différents par l'amplitude et la fréquence, ne s'influencent pas mutuellement de façon perturbatrice. Ces modes d'exécution sont représentés par les figures 2 et 3 Dans le mode d'exécution le plus simple de ces zones séparées d'allongement à régulation (figure 2), les zones d'allongement à régulation peuvent se suivre immédiatement, cela n'exige qu'une paire de cylindres supplémentaire 2 ' entraînée à vitesse de rotation cons- tante. Toutefois, il est souvent avantageux de placer avant ou après les zones d'allongement à régulation des zones d'allongement à allongement constant, en particulier faible, 8 2521597 dans lesquelles peuvent être disposés les capteurs des dispositifs de régulation ou des condenseurs qui ras- semblent à nouveau les rubans de fibres qui, selon l'in- vention, s'élargissent dans les zones d'allongement. Cette construction est représentée,à titre d'exemple,par la figure 3 On peut aussi former avantageusement de cette façon des zones présentant un préallongement constant, un allongement principal ou ce qu'on appelle un allongement de tranquillisaticn. Dans bien des cas, il est avantageux, au lieu de régler l'introduction dans la zone d'allongement à régu- lation,qui précède,et la sortie dans la zone d'allongement à régulation, qui fait suite, de régler dans les deux zones d'allongement à régulation soit l'entrée soit la sortie. Comme exemple, on indique les modes d'exécution des figures 5 et 6 Ainsi par exemple, les vitesses d'intro- duction sont toujours inférieures aux vitesses de sortie et nécessitent donc, pour faire varier la vitesse dans un rapport déterminé, une moindre variation absolue de la vitesse. Si selon les modes d'exécution des figures 7 et 8 on donne à l'un des dispositifs de régulation la forme d'une paire de cylindres dentés, on obtient une réalisa- tion particulièrement simple et peu coûteuse de l'invention, puisque le dispositif de régulation 13 formé par la paire de cylindres dentés ne nécessite ni organe de mesure, ni dispositif de règlage, ni entraînement à vitesse de ro- tation variable, etc. R E V E, N D I C A T I 0 N S 1 Banc d'étirage pour métier à filer comportant au moins deux combinaisons de cylindres étireurs formant au moins une zone d'allongement et un dispositif de ré- gulation comprenant un organe de mesure et un régulateur, et qui, en agissant sur la combinaison de cylindres, fait varier le degré d'étirage dans la zone d'allongement a régulation formée conjointement par cette combinaison de cylindres, caractérisé en ce qu'au banc d'étirage est adjoint un dispositif de régulation supplémentaire, l'un des dispositifs de régulation agissant sur au moins une combinaison de cylindres et l'autre dispositif de régu- lation sur au moins une autre combinaison de cylindres du banc d'étirage. 2 Banc d'étirage selon la revendication 1, dans lequel les combinaisons de cylindres sont sous forme de paires de cylindres, caractérisé en ce que l'un des dis- positifs de régulation influence la paire de cylindres ( 1) de l'entrée d'une zone d'allongement à régulation et l'autre la paire de cylindres ( 2) de la sortie de la même zone d'allongement à régulation (figure 1). 3 Banc d'étirage selon la revendication 1, dans lequel les combinaisons de cylindres sont sous forme de paires de cylindres, caractérisé en ce que l'un des dispositifs de régulation ( 4) influence la paire de cylindres ( 1) de l'entrée d'une première zone d'allonge- ment à régulation (Ie) et l'autre ( 4 ") la paire de cy- lindres ( 6) de la sortie d'une autre zone d'allongement à régulation (I Ia) (figures 2, 3). 4 Banc d'étirage selon la revendication 3, carac- térisé en ce que les zones d'allongement à régulation (Ie, I Ia) se suivent immédiatement dans le sens de mouve- ment des fibres (figure 2). * 5 Banc d'étirage selon la revendication 3, carac- térisé en ce qu'entre les zones d'allongement à régulation (Ie, I Ia) est disposée au moins une zone d'allongement à 2521597 allongement constant (figure 3). 6 Banc d'étirage selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, dans lequel les combinaisons de cy- lindres sont sous forme de paires de cylindres, caracté- risé en ce qu'avant ou après la paire de cylindres ( 1) de l'entrée et/ou la paire de cylindres ( 2 ') de la sortie d'une zone d'allongement à régulation est placée au moins une autre paire de cylindres ( 1 ', 8 ') ces paires de cylindres précédentes ou suivantes étant entraînées à des vitesses de rotation, qui sont dans un rapport fixe avec les vitesses de rotation des paires de cylindres ( 1, 2 ") avant ou après lesquelles elles sont placées (figure 4). 7 Banc d'étirage selon la revendication 1, dans lequel les combinaisons de cylindres sont sous forme de paires de cylindres, caractérisé en ce que l'un des dispositifs de régulation influence la paire de cylindres de l'entrée d'une zone d'allongement à régulation et l'autre disp O Eitif de régulation influence, avec super- position, une paire de cylindres placée avant cette paire de cylindres. 8 Banc d'étirage selon la revendication 1, dans lequel les combinaisons de cylindres sont sous forme de paires de cylindres, caractérisé en ce que l'un des dispositifs de régulation ( 4) influence la paire de cylindres ( 1) de la sortie d'une zone d'allongement à régulation (Ie) et l'autre dispositif de régulation ( 4 ") influence, avec superposition, une paire de cylindres ( 2 "'') placée après cette paire de cylindres ( 1). (figures 5, 6). 9 Banc d'étirage selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de régulation est sous forme de régulation. Banc d'étirage selon l'une quelconque des reven- dications l à 9, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de régulation est sous forme de commande. lh 2521597 11 Banc d'étirage selon l'une quelconque des reven- dications l à 10, caractérisé en ce que les dispositifs de régulation agissent sur les paires de cylindres en faisant varier leur vitesse de rotation. 12 Banc d'étirage selon l'une quelconque des reven- dications l à 11, caractérisé en ce que l'un des dispo- sitifs *de régulation est sous la forme d'une paire de cylindres dentés ( 13) et est disposé à l'entrée de l'une des zones d'allongement à régulation (Ie) ou de la pre- mière de plusieurs zones d'allongement à régulation.