Brevet FR2558813A1 — publié le 19850802

La présente invention porte sur un dispositif pour la modification de la force de traction d'un fil circulant, qui comporte une poulie montée folle sur un arbre moteur et entraînable par adhérence par le fil passant sur elle et un moyen d'action sur le couple de la poulie entraînée par le fil calé sur l'arbre moteur. Des dispositifs connus, en particulier en vue d'une réduction de la force de traction, fonctionnent essentiellement en poulies dites d'avance, tels ceux décrits dans le DE-AS- 2 342 766. Les poulies d'avance sont basées du point de vue physique sur la formule de frottement des câbles (e/a). Avec elles, il y a donc deux grandeurs d'influence pour la réduction de la tension. L'une est le coefficient de frottement entre le fil et la surface de la poulie d'avance et l'autre l'angle embrassé par le fil autour de la poulie d'avance. D'autres dispositifs pour la modification de la force de traction d'un fil circulant décrits par exemple dans les DE-PS 920 981 et 926 805, sont conçus soit comme freins de fil soit comme dispositifs d'éti- rage de fils, c'est-à-dire qu'ils produisent de pré- férence une augmentation de la force de traction. L'action sur le couple de la poulie entraînée par adhérence par le fil passant sur elle est réalisée par serrage mécanique avec différentes forces contre cette poulie d'un disque ou élément semblable mécaniquement de l'extérieur. La vitesse périphérique de la poulie d'avance peut être considérée comme troisième grandeur d'influence, mais de moindre importance. Plus cette vitesse est éle- vée, plus la réduction de la tension du fil est grande. La poulie d'avance est entraînée, dans un rapport fixe avec la vitesse du fil, par un arbre et un engrenage placé après lui. Pour la réduction de la tension, la vitesse périphérique de la poulie d'avance est toujours supérieure à la vitesse du fil, c'est-à-dire que la poulie d'avance frotte sur le fil à l'endroit de contact des deux. C'est là un effet indésirable, car il y a danger que le frottement détache des capillaires de l'assemblage de fibres du fil et que le fil produit soit ainsi plus poilu. Aujourd'hui, on utilise surtout des poulies d'avance à forme de gorge structurée sphériquement. La surface de contact direct du- fil est soit chromée dur, soit revêtue au plasma (oxydes). Des limites sont impo- sées à la rugosité des surfaces de contact direct du fil. Des surfaces rugueuses augmenteraient le coeffi- cient de frottement et, par là, l'effet d'entraînement (réduction de la tension) de la poulie d'avance. Cela serait souhaitable d'après la formule de frottement des câbles, mais est contraire à la technologie textile désirée du fil (pilosité). L'invention a pour but de fournir un disposi- tif à poulie qui produise un entraînement défini du fil et une réduction réglable de sa tension (de la force de traction), avec possibilité de réglage fin de cette réduction de la force de traction en fonction des sortes de fil traitées. Autrement dit, il s'agit d'agencer ce dispositif à poulie de façon à pouvoir, sans glissement du fil sur la poulie, réaliser une réduction définie de sa tension (de la force de traction). L'invention prévoit dans ce but que le moyen d'action sur le couple et la poulie soient accouplés suivant le principe d'un accouplement magnétique, de préférence à aimant permanent. On peut réaliser le principe de l'accouple- ment magnétique à aimant permanent soit à la manière d'un frein ou accouplement à courants de Foucault, soit à la manière d'un frein ou accouplement à hystérésis, soit en utilisant à la fois le système à courants de Foucault et le système à hystérésis. L'invention est décLite en détail ci-après à l'aide des dessins, sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale du disposi- tif de l'invention pour la modification de la force de traction d'un fil circulant; la figure 2 est une vue de côté schématique du dispositif de l'invention adjoint à un poste de retordage à double torsion; et les figures 3 et 4 sont des vues de côté schématiques du dispositif de l'invention avec éléments de contre-pression associés. Le dispositif 1del'invention comprend un disque aimant permanent 3 calé sur un arbre entraîné 2 et auquel fait face, séparé de lui par un entrefer, un disque 4 qui est, selon une première forme de réalisation de l'inven- tion, en matière bonne conductrice de l'électricité, par exemple en cuivre, en aluminium ou de préférence en argent, ou, selon une deuxième forme de réalisation, en matière à hystérésis A la place du disque simple 4 représenté sur la figure 1, peut aussi, selon une autre forme de réalisation de l'invention, être prévu un groupe de disques constitué d'un premier disque en matière bonne conductrice de l'électricité et d'un deuxième disque en matière à hystérésis, l'ordre, disque aimant permanententrefer-disque en matière bonne conductrice de l'électricité-disque en matière à hysté- résis devant être respecté. Le disque 4 ou le groupe de disques est fixé à une poulie 5, montée folle sur l'ar- bre 2, et constituée de façon connue de deux anneaux 6, 7, placés l'un à côté de l'autre et garnis, sur leurs faces latérales en regard, de corps sphériques 8, 9 décalés les uns des autres. La figure 2 montre le dispositif 1 de l'inven- tion adjoint à un poste de retordage à double torsion, plus précisément placé juste avant un groupe de bobi- nage 10 connu. A un tel poste de retordage à double torsion, le fil A dévidé de la manière usuelle d'une bobine d'alimentation 11, après être passé par l'axe creux 12 de la broche, est tiré vers le haut sous forme d'un ballon qui fait le tour de la bobine d'ali- mentation 11 et dont le sommet est limité par le guide- fil 13. Le fil peut ensuite, de façon également connue, passer sur une poulie de renvoi 14 puis passer sur la poulie 5 dans la zone de l'interstice entre les deux anneaux 6 et 7 en étant guidé par les corps sphériques 8, 9, avant d'être enroulé au moyen d'un guide-fil à va-et-vient 15 sur une bobine réceptrice 17 entraînée par un rouleau à friction 16. Dans les formes de réalisation représentées sur les figures 3 et 4, est prévue une poulie cylindri- que 18 contre laquelle s'appuie un élément de contre- pression entraîné par elle par serrage. Sur la figure 3, cet élément de contre-pression est un galet 19 (galet cabestan), tandis que sur la figure 4, il est formé d'une courroie sans fin 22 qui passe sur des rouleaux 20, 21. Comme le montre la figure 1, l'aimant perma- nent 3 est monté dans un élément support 23, de préfé- rence en forme de godet et de préférence en fer doux. Si le disque 4 est en matière bonne conductrice de l'électricité, il peut comporter sur le côté opposé au disque aimant permanent 3, une fermeture arrière cons- tituée d'au moins un disque en fer doux non représenté. Le dispositif conforme à l'invention repré- senté et décrit permet un entraînement défini du fil avec réduction réglable de la tension ou de la force de traction sans que, avec une vitesse de rotation rela- tive, entre l'arbre 2 et la poulie, réglée de façon appropriée, se produise un glissement indésirable du fil, par rapport à la poulie, indiqué plus haut. Si le disque 4 est en matière bonne conduc- trice de l'électricité, s'applique essentiellement le principe d'un accouplement ou frein à courants de Foucault avec couple croissant linéairement avec la vitesse de rotation relative entre l'arbre entraîné 2 et la poulie 5 ou 18 entraînée par le fil. Si le dis- que 4 est en matière à hystérésis, on est dans le cas d'un frein ou accouplement à hystérésis, le couple de rotation ou de freinage de l'ensemble à hystérésis étant indépendant de la vitesse de rotation relative. En utilisant un groupe de disques en matière bonne conductrice de l'électricité et matière à hysté- résis, on peut régler le couple de façon appropriée à une valeur comprise entre ces deux cas extrêmes, accou- plement à courants de Foucault et accouplement à hysté- résis. Dans tous les cas, l'arbre 2 est entraîné mécaniquement à une vitesse déterminée, avec avance par rapport à la vitesse du fil qui arrive. Quand la vitesse relative du disque aimant permanent 3 par rapport à la poulie, et donc au disque 4, augmente, dans le cas d'un accouplement ou frein à courants de Foucault, de plus forts courants de Foucault sont induits et le couple de la poulie 5 ou 18 est forcément augmenté. La tension ou la force de traction du fil après la poulie décroît ainsi à peu près linéairement quand la vitesse de rota- tion de l'arbre 2 augmente. La régulation du couple de la poulie peut dans tous les cas être aussi réalisée par modification de l'interstice entre le disque aimant permanent et la face frontale de la poulie. Il est également possible d'insé- rer dans l'entrefer des rosettes ou des diaphragmes formant écran pour agir sur le couple transmis à la poulie mobile. La régulation du couple peut aussi être réali- sée par modification de la distance entre le disque aimant permanent 3 et le disque 4 ou le groupe de dis- ques fixé à la poulie.. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la modification de la force de traction (tension) d'un fil circulant, comportant une poulie montée folle sur un arbre moteur et entrainable par adhérence par le fil passant sur elle et un moyen d'action sur le couple de la poulie entrainée par le fil, calé sur l'arbre moteur, caractérisé par le fait que le moyen d'action sur le couple et la poulie (5, 18) sont accouplés suivant le principe d'un accouplement magnéti- que. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que le moyen d'action sur le couple comprend un accouplement électromagnétique. 3. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que le moyen d'action sur le couple comprend un disque aimant permanent (3). 4. Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé par le fait qu'au disque aimant permanent (3) fait face, séparé de lui par un entrefer, un disque (4) fixé à la poulie (5 ou 18) sur le côté frontal de celle-ci, lequel disque est en matière bonne conductrice de l'élec- tricité. 5. Dispositif selon la revendication 4, carac- térisé par le fait que le disque (4) présente sur le côté opposé au disque aimant permanent (3), une fermeture arrière constituée d'au moins un disque en fer doux. 6. Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé par le fait qu'au disque aimant permanent (3) fait face, séparé de lui par un entrefer, un disque (4) fixé à la poulie (5 ou 18) sur le côté frontal de celle- ci, lequel disque est en matière à hystérésis. 7. Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé par le fait qu'au disque aimant permanent (3) fait face, séparé de lui par un entrefer, un groupe de disques fixé à la poulie (5 ou 18), et constitué d'un premier disque en matière bonne conductrice de l'électricité et d'un deuxième disque en matière à hystérésis, dans l'ordre, disque aimant permanent- entrefer-disque en matière bonne conductrice de l'élec- tricité-disque en matière à hystérésis. 8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que la distance entre le disque aimant permanent (3) et le disque (4) ou le groupe de disques fixé à la poulie est variable. 9. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que dans l'entrefer entre le disque aimant permanent (3) et le disque (4) ou le groupe de disques fixé à la poulie, peuvent être insérés des diaphragmes. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que, contre la surface de la poulie (18) sur laquelle passe le fil, s'appuie un élément de contre-pression entraîné par serrage par la poulie. 11. Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé par le fait que l'élément de contre-pression est un galet (19). 12. Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé par le fait que l'élément de contre-pression est une courroie sans fin (22).